Tantal - erish nuqtasi 2996 daraja va zichligi taxminan 16,6 g / sm³ bo'lgan o'tga chidamli metall. Uning hal qiluvchi muhandislik ustunligi kimyoviy inertlikdir: metall yupqa, o'z-o'zidan tiklanadigan Ta-bo'ladi.2O5ko'pgina mineral kislotalarda barqaror bo'lgan passiv plyonka, gidroflorik kislota va issiq konsentrlangan ishqorlar asosiy istisno hisoblanadi. Qayta ishlangan shakllarga novda, sim, varaq, tasma, folga, trubka, mahkamlagich zaxirasi va ishlov beriladigan{1}}parchalangan komponentlar kiradi, ularning barchasi sinterlangan yoki elektron nurli eritilgan ingotdan- ishlab chiqariladi, so'ngra oxirgi shaklga qadar o'raladi, tortiladi yoki ishlov beriladi.
Ishlab chiqarish nuqtai nazaridan, tantal volframdan ko'ra ko'proq misga o'xshaydi. U egiluvchan, ish-tez qotib qoladi va o'tkir asboblarni, past kesish tezligini va sovutish suvi oqimini talab qiladi. Yuvish odatda yuqori vakuumli yoki yuqori-tozalikdagi inert gazda amalga oshiriladi, chunki metall yuqori haroratda kislorod, azot va vodorodni o'zlashtiradi va oraliq yig'ish egiluvchanlik va korroziyaga chidamliligini tezda yo'q qiladi.
Elektr va elektron ilovalar
Tantal bilan ishlangan qismlarning eng katta bir martalik ishlatilishi qattiq elektrolitik kondansatördir. Sinterlangan tantal anodlari birlik hajmiga yuqori sig'imga ega, past oqim oqimi va keng harorat oralig'ida barqaror sig'imga ega, bu ularni radar tizimlarida, boshqariladigan raketalarda, tovushdan tez uchadigan samolyotlarda va elektron kompyuterlarda ajralmas qiladi. Kondensator sanoati tantalni birinchi navbatda chang va nozik sim sifatida iste'mol qiladi; kondensatorlardan tashqari, tantal plyonkasi, lenta va trubka elektron chiqarish quvurlari, yuqori quvvatli elektron trubka komponentlari, vakuum qurilmalaridagi qabul qiluvchilar va yupqa plyonka-to'kish uchun püskürtme nishonlari uchun ishlatiladi.
Kimyoviy texnologik uskunalar
Tantal zanglamaydigan po'lat, titan va nikel{0}}asosiy qotishmalari, odatda, xlorid va sulfat kislota muhitida ishlamay qoladigan kimyoviy xizmat uchun tanlanadi. Odatda ishlab chiqarilgan mahsulotlar neft-kimyo issiqlik almashinuvchilari, isitgichlar, kontsentratorlar, reaktor idishlari, ustunlar, minoralar, quvurlar va klapanlardir. Metall ko'pincha uglerodli po'latni astarlash yoki qoplash, so'ngra tantaldan ho'llangan qismlarni ishlab chiqarish orqali iqtisodiy jihatdan ishlatiladi, ta'mirlash vilkalari, nayzali isitgichlar va termovellar uchun bir xil sinf qo'llaniladi. Passiv plyonka shikastlangandan so'ng bir zumda isloh qilinganligi sababli, tantal uskunasi titan kabi passiv{4}}plyonka qotishmasida chuqurchalar paydo bo'lishiga olib keladigan kichik mexanik ta'sirlarga toqat qiladi.
Yuqori -harorat va aerokosmik ilovalar
Tantal qotishmalari yonish kamerasi va{0}}issiqlikka chidamli, yuqori-tovushdan tez uchadigan samolyotlarda konstruktiv materiallar sifatida ishlatiladi. Ta-10W tipidagi tantal{3}}volfram qotishmasi klassik nozul materialidir: u 1650 gradus haroratda taxminan 8 kgf/mm² (taxminan 78 MPa) quvvatni saqlaydi, bu haroratda bir nechta raqobatdosh o'tga chidamli metallar mos keladigan mustahkamlik va emirilish qarshiligi kombinatsiyasi. Tantal karbid yakka o'zi yoki boshqa karbidlar bilan zarb qoliplari, kesish asboblari, reaktiv dvigatel turbinasi pichoqlari, klapanlar va raketa nozullari uchun qoplama sifatida ishlatiladi. Uning qattiqligi olmosga yaqinlashadi va u sementlangan karbid asboblarining asosiy komponentidir.
Biotibbiyot va implant ilovalari
Tantal inson to'qimalari bilan aloqa qilishda barqarorlik va to'qimalarning bardoshliligini ko'rsatadi va shuning uchun jarrohlik ta'mirlash materiallari, sun'iy suyak, suyak plitalari, vintlardek, fiksatsiya sochlari va tikuv ignalari uchun ishlatiladi. G'ovakli tantal tuzilmalari suyakning o'sishiga imkon beradi va qotishmagan tantal jarrohlik implantlari uchun ASTM F560 da implant materiali sifatida tan olingan, jarrohlik implantlari uchun mo'ljallangan tantal kukuni esa ISO 13782 tomonidan qoplanadi. Tantalning yuqori zichligi katta yuklanish uchun kamchilik bo'lib, radioaktiv komponentlar uchun afzalliklarga ega bo'lishi kerak{3}} mikroharakatga qarshi turish.
Odatdagi xususiyatlar va tegishli spetsifikatsiyalar
| Mulk | Oddiy qiymat (tavlangan material) |
|---|---|
| Erish nuqtasi | 2996 daraja |
| Zichlik | 16,6 g/sm³ |
| Mustahkamlik chegarasi | taxminan 345 MPa |
| Cho'zilish | taxminan 30% |
| Elastik modul | taxminan 186 GPa |
| Elektr qarshiligi | taxminan 13,5 mŌ·sm |
| Issiqlik o'tkazuvchanligi | taxminan 57 Vt/(m·K) |
| Inert atmosferada xizmat ko'rsatish harorati | taxminan 2500 darajagacha |
Kondensator darajasi: tantal kukuni va qattiq nazorat ostida kislorod va nopoklik darajasiga ega sim.
Kimyoviy asbob-uskunalar darajasi: qoplama, qoplama va tayyorlangan idishlar uchun choyshab, tasma va naycha.
Qotishma darajasi: Ta-10W tipidagi tantal{2}}volfram mahsulotlari yuqori haroratli strukturaviy vazifa uchun.
Implantatsiya darajasi: tibbiy asboblar uchun qotishmagan tantal va gözenekli tantal.
Qayta ishlangan shakllar uchun spetsifikatsiya qoplamasi odatda novda va sim uchun ASTM B365, plastinka, choyshab, tasma va folga uchun ASTM B708 va tantal-volfram qotishma mahsulotlari uchun ASTM B521 sifatida ko'rsatilgan. Xarid qilish buyurtmasi har doim navni, haroratni, o'lchamlarni, sirt qoplamasini va ruxsat etilgan oraliq aralashmalar chegaralarini belgilashi kerak, chunki bu o'zgaruvchilar shakllanish va korroziya harakatlarini nazorat qiladi.
Tez-tez so'raladigan savollar
Savol: Nima uchun kimyoviy uskunalarda titan o'rniga tantal tanlanadi?
Titan kislotalarni kamaytirishda muvaffaqiyatsizlikka uchragan oksid plyonkasiga bog'liq, tantal esa o'zining passiv plyonkasini xlorid va sulfat kislota xizmatida saqlaydi, shuning uchun u titan chuqurlari bo'lgan muhitda omon qoladi.
Savol: Tantalning erish nuqtasi va zichligi qanday?
Tantal 2996 darajada eriydi va zichligi taxminan 16,6 g/sm³ ni tashkil qiladi, bu po'latdan ikki baravar ko'pdir.
Savol: Tantal{0}}volframli nozul qotishmasi yuqori haroratda qanchalik kuchli?
Ta-10W tipidagi qotishma 1650 gradusda taxminan 8 kgf/mm², taxminan 78 MPa ni saqlaydi, shuning uchun u raketa va raketa nozullari uchun ishlatiladi.
Savol: Tantalni qayta ishlash va payvandlash mumkinmi?
Ha. Tantal mashinalari yumshoq, egiluvchan metallni yaxshi ko'radi va payvandlash mumkin, ammo barcha issiq ishlov berish va payvandlash mo'rtlashishini oldini olish uchun kislorod, azot va vodoroddan himoyalangan bo'lishi kerak.
Savol: Tantal tibbiy implantlarda ishlatiladimi?
Ha. Qotishtirilmagan tantal ASTM F560 da jarrohlik implantlari uchun tan olingan va suyak plitalari, vintlardek, tikuv ignalari, gözenekli suyak o'sishi tuzilmalari va radiopak markerlar uchun ishlatiladi.
Savol: Tantaldan ishlangan qismlarga qanday xususiyatlar qo'llaniladi?
Eng keng tarqalgan havolalar novda va sim uchun ASTM B365, plastinka, varaq, tasma va folga uchun ASTM B708, tantal{3}}volfram qotishma mahsulotlari uchun ASTM B521 va implant kukuni uchun ISO 13782.
