隔離開關

[拼音]：tanhejin

[英文]：tantalum alloys

以鉭為基加入其他元素組成的合金。鉭的陽極氧化膜很穩定，耐蝕，介電效能優異，適於製造電解電容器。鉭抗化學腐蝕能力強，除氟化氫、三氧化硫、氫氟酸、熱濃硫酸和鹼外，能抗禦一切有機和無機酸的腐蝕，因而可用作化學工業和醫學的耐蝕材料。鉭的碳化物是製造硬質合金的重要新增劑。此外，鉭也用於某些電子管中。1958年，Ta-10W合金投入生產。20世紀60年代，鉭合金作為高溫結構材料用於航天工業上。鉭和鉭合金產品有板材、帶材、箔材、棒材、線材、異型件和燒結制品等。中國在50年代末開始研究鉭的冶煉和塑性加工，60年代中期已能生產鉭及其合金的製品。

合金強化

在難熔金屬中，鉭的低溫塑性是最好的，它的塑性-脆性轉變溫度低於－196℃。研製鉭合金必須考慮保持鉭的優異的低溫塑性。鉭合金多采用固溶強化的方法，也採用固溶和沉澱強化相結合的方法來提高強度，在週期表中鉭的毗鄰元素有的能在鉭中完全固溶，有的溶解度很大。強化效果最明顯的置換固溶元素是錸、鎢、鋯和鉿。加入元素量如超過一定範圍，會損害鉭的低溫塑性（見圖）。一般認為加入的原子百分比應少於12～14％。間隙元素氮、碳和氧對提高鉭的強度效果不大，卻使鉭的低溫塑性和加工塑性受到明顯的損害。這些間隙元素與活性元素鋯或鉿形成彌散的沉澱相時，才有明顯的強化效果。由Ta-10W發展出來的Ta-10W-2.5Hf-0.01C合金是固溶和沉澱強化相結合的典型合金(見金屬的強化)。鉭和幾種典型的鉭合金的力學效能見表。表中所列材料塑性-脆性轉變溫度都低於-196℃。

坯錠

鉭及其合金坯料可用粉末冶金工藝或熔鍊工藝生產。粉末冶金工藝多用於生產小型鉭製品和加工用的坯料。用熱還原法或電解法制得的粉末鉭原料，經壓制成型後進行真空燒結。燒結工藝取決於對產品的使用要求。一次燒結(1600～2200℃)用於生產熔鍊用電極和多孔陽極。二次燒結用於生產鍛造、軋製和拉拔等塑性加工用的坯料。兩次燒結之間常進行鍛造或軋製，加工率約50％。二次燒結溫度為2000～2700℃。

真空自耗電弧和電子束熔鍊工藝是製取鉭及其合金鑄錠的常用方法。電子束熔鍊工藝主要用於鉭的提純，自耗電弧熔鍊工藝可製取大直徑和合金成分更均勻的鑄錠，自耗電弧熔鍊的電極可用燒結棒或電子束熔鍊錠製成，熔鍊法得到的鑄錠晶粒粗大，常需開坯破碎鑄態晶粒以提高塑性。為使鉭進一步提純或製備單晶可使用電子束區域熔鍊法。

塑性加工

純鉭的塑性良好，變形抗力小，加工硬化率較小，各種型材和異型零部件都可用塑性加工方法制得。純鉭在室溫下可軋成板材、帶材、箔材、管材和棒材，加工率可達90％以上。為減輕氧化，純鉭塑性加工常在室溫或 500℃以下進行。鉭合金由於強度高和鑄錠塑性差，須先在1200℃以上進行開坯，以後的加工工藝與純鉭相同。開坯的擠壓比應大於4，鍛造比應大於2。錠坯在加熱開坯時，要防止氣體汙染而使材料塑性下降。為保證產品有良好衝壓和旋壓效能，要用交叉軋製。交叉軋製前的加工率應保持在80％左右。鉭板通過旋壓和深衝可製成杯、帽、管、錐體、噴管等不同形狀的零件。供拉絲用的旋鍛棒直徑一般為2.5毫米。由於鉭質軟，易和模具粘結和劃傷表面，拉絲時常先使線材表面經過陽極氧化形成氧化膜，並用蜂蠟潤滑。