钨、钼、钽、铌元素属于难熔金属之列。它们都具有熔点高、热强度高、弹性模量高以及耐蚀性能优异的特点。四种金属都是体心立方结构,但从整体性能来看可分成两类,钨、钼为一类,钽、铌为另一类。钨、钼再结晶温度较低,约1100℃±50℃,钎焊温度超过此温度,保温时间超过1min就有明显的脆断现象发生。钨、钼硬度很高,机加工很困难。钽、铌与钨、钼相比在室温下有良好的塑性,加工硬化也不明显,可在不经受中间退火的情况下加工成10μm以下的箔材[1],高温塑性也很好。
钨、钼、钽、铌等难熔金属由于熔点高,早期只能通过粉末冶金技术制取,随着冶金技术的发展,它们已可采用电弧熔炼、感应熔炼、电子束轰击熔炼以及电渣熔炼等多种方法制取,其性能不断提高;真空冶炼制取的金属中气体含量少,但晶粒较粗大;电渣熔炼可以减少金属中的非金属夹杂物;电子束轰击熔炼可以减少气体和易挥发性杂质。
钨、钼及其合金在宇航、原子能、电子及民用工业中得到应用,作为火箭发动机喷管材料,高温和熔盐反应堆结构材料和高温炉发热体及反射屏的材料,同时也是在抗液态金属、熔融玻璃腐蚀等一系列要求工作温度较高和耐蚀的工作领域中必不可少的金属材料。由于钨、钼与氢不发生反应,所以,它们是氢气高温炉发热体或反射屏的最佳用材。(www.xing528.com)
此外,钽、铌在化工、电子等工业部门也得到广泛应用。铌在难熔金属中具有出色的综合性能,熔点较高(2470℃),密度最低(8.57g/cm3),在1093~1427°范围比强度最高,温度低于-200℃仍有良好的塑性和加工性,它是宇航优先选用的热防护材料和结构材料。铌合金由于超导转变温度高,以及其他出色的综合性能,作为超导材料也被广泛应用。
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