纯钽片晶粒大小控制与深冲性能
金属钽晶粒尺寸
金属钽晶粒尺寸
金属钽的晶粒尺寸是指钽晶体中晶粒的大小。
晶粒尺寸对金属钽的物理和机械性能有重要影响。
一般来说,晶粒尺寸越小,金属钽的强度和硬度越高,同时延展性和韧性也会降低。
这是因为晶粒尺寸减小会增加晶界的数量,晶界是晶体中的缺陷区域,会阻碍位错的运动,从而提高了材料的强度和硬度。
但是,过多的晶界也会导致材料的脆性增加,延展性和韧性降低。
相反,晶粒尺寸越大,金属钽的延展性和韧性越高,但强度和硬度会降低。
这是因为晶粒尺寸增大,晶界数量减少,位错运动更加容易,从而提高了材料的延展性和韧性。
但是,晶粒尺寸过大也会导致材料的晶粒粗大,强度和硬度降低。
因此,在实际应用中,需要根据具体的需求来选择合适的晶粒尺寸。
例如,在需要高强度和硬度的应用中,可以选择晶粒尺寸较小的金属钽;而在需要高延展性和韧性的应用中,可以选择晶粒尺寸较大的金属钽。
此外,晶粒尺寸还会影响金属钽的导电、导热等性能。
一般来说,晶粒尺寸越小,金属钽的导电、导热性能越好。
锻造钽晶粒尺寸 -回复
锻造钽晶粒尺寸-回复锻造钽晶粒尺寸是针对钽材料的晶体结构进行调控的一种工艺方法。
在锻造过程中,外界施加的压力使得钽晶粒发生塑性变形,从而改变其晶粒尺寸。
调控钽晶粒尺寸可以使材料具有更好的力学性能和热稳定性,因此在钽及其合金的制备过程中具有重要意义。
在本文中,我将逐步介绍锻造钽晶粒尺寸的具体步骤。
首先,要准备好锻造钽的原料及设备。
钽是一种高熔点、难加工的金属,因此需要选择适当的原料和设备进行锻造。
通常,最常用的原料是钽粉末或钽合金粉末,而设备包括电阻炉或真空炉、压制机和锻造机。
其次,准备钽粉末及钽合金粉末。
钽的晶粒尺寸与加工前的原始粉末尺寸有关,因此要通过合适的方法将钽粉末或钛合金粉末进行处理。
一种常用的处理方法是球磨,即将金属粉末置于球磨罐中,加入适量球磨介质,并通过旋转球磨罐使得粉末得到均匀的结构改变。
然后,进行压制制备。
通过压制机将球磨处理过的钽粉末或钽合金粉末进行压制成坯料。
压制压力和时间可根据需要进行调整,以保证坯料的一致性和致密度。
这一步骤的目的是使钽粉末或钽合金粉末形成致密的结构,为后续的锻造提供均匀的初级晶粒。
接下来是热处理。
热处理是为了提高钽的晶界迁移速率,促进晶界的移动和钽晶粒尺寸的调控。
热处理温度和时间根据具体合金配方和所需的晶粒尺寸进行选择。
常用的热处理方法有固溶处理和时效处理。
完成热处理后,就可以进行钽的锻造。
钽的锻造主要包括退火锻造和冷锻造两种方法。
退火锻造是将热处理过的钽坯料加热至适当温度,然后通过锻造机施加压力,使得钽发生塑性变形,晶粒尺寸得到调控。
冷锻造则是在室温下通过施加较大的压力进行塑性变形,钽晶粒也会随之发生调整。
最后,进行后续处理。
钽的锻造不仅可以调控晶粒尺寸,还会引入一定的应力和组织畸变,因此需要进行后续处理来消除这些问题。
后续处理方法包括退火、热处理和机械加工等,目的是恢复材料的力学性能和形状稳定性。
通过以上步骤,钽的晶粒尺寸可以得到有效的调控。
锻造钽晶粒尺寸的方法不仅可以改善钽材料的力学性能和热稳定性,还可以满足不同需求的应用。
钽的组织及结构
钽的组织及结构钽是一种重要的金属元素,具有良好的化学稳定性和高熔点。
它的组织及结构对其性能起着重要的影响。
本文将从晶体结构、晶格畸变、晶界和位错等方面介绍钽的组织及结构。
钽的晶体结构属于体心立方结构,晶格常数为3.30Å。
钽原子在晶格中以体心立方密堆积方式排列,每个晶胞包含两个钽原子。
晶体结构的稳定性使得钽具有优异的耐腐蚀性和高温稳定性。
在晶体生长过程中,晶格畸变是不可避免的。
晶格畸变会导致晶体内部形成位错和缺陷,从而影响钽的力学性能。
晶格畸变可以通过晶体的热处理和塑性变形来改变。
热处理可以通过控制温度和时间来调节钽晶体的晶粒尺寸和晶界特征。
塑性变形是将钽材料加工成所需形状的一种方法,它可以通过压力、拉伸或弯曲等方式施加应力,使钽晶体发生塑性变形,从而改变其组织和结构。
晶界是晶体中不同晶粒之间的交界面。
钽的晶界对其力学性能和耐腐蚀性能有重要影响。
晶界可以分为高角度晶界和低角度晶界。
高角度晶界是指晶粒之间的晶格定向关系差异较大的晶界,低角度晶界是指晶格定向关系相对接近的晶界。
高角度晶界对钽的力学性能有显著影响,容易成为位错的源和传播通道。
低角度晶界则对钽的耐腐蚀性能有较大影响,可以阻碍腐蚀介质的渗透。
位错是晶体中的一种缺陷,是由于晶体中原子的位置偏离正常位置所产生的。
位错对钽的力学性能和电学性能有重要影响。
位错可以分为边位错和螺位错。
边位错是晶格面上原子排列顺序发生变化所产生的位错,螺位错是沿晶体某一晶轴方向螺旋状排列的位错。
位错的存在会导致晶体内部产生应力场和畸变,从而影响钽的力学性能和导电性能。
钽的组织及结构对其性能具有重要影响。
钽的晶体结构稳定,具有优异的耐腐蚀性和高温稳定性。
晶格畸变、晶界和位错等因素会影响钽的力学性能、耐腐蚀性能和导电性能。
了解钽的组织及结构对于优化钽材料的应用具有重要意义。
钽电容知识总结材料(结构、实用工艺、全参数、选型)
V2=1.09X95/1.0=103.5(V),需提高9V
注意:提高电压后,需恒压一小时,才可完毕赋能。
T1:第一次恒压温度;
V1:第一次恒压电压;
T2:第二次恒压温度;
V2:第二次恒压温度;
注意公式中的温度K是绝对温度,需将摄氏温度加上273;
例如:第一次恒压温度为75度,恒压电压为90V,如果形成液的温度提高到85度,问形成电压要降低几伏?
7、如果烧结后,试容出来容量大了怎么办?
(1)算一下如果容量控制在+5%-----+10%,计算出的赋能电压是否接近闪火电压?如果接近就不能流入后道;
(2)如接近闪火电压,可改规格,如16V10U,可改16V15U,10V15U,但是计算出的赋能电压不能低于最低赋能电压,不能往高电压改规格。
(3)实在不行只能返烧结,返烧结时要根据比容控制烧结温度。
如下图为MnO2为负极的钽电容
如下图为聚合物〔Polymer〕为负极的钽电容
二、生产工艺
按照电解液的形态,钽电解电容有液体和固体钽电解电容之分,液体钽电解用量已经很少,本文仅介绍固体钽电解的生产工艺。
固体钽电解电容其介质材料是五氧化二钽;阳极是烧结形成的金属钽块,由钽丝引出,传统的负极是固态MnO2,目前最新的是采用聚合物作为负极材料,性能优于MnO2。
(2)做的过程当中,要经常观察液面、温度。
(3)如果试容、赋能湿测有质量问题,在排除赋能的情况下,应尽量往前面调查原因。
(4)做高压〔如35V、40V、50V〕大产品,赋能过程中经常要观察有无钽块开裂,如有,说明赋能电压已达到该钽块的击穿电压,就马上降低电压,查明原因,容量控制可正偏差以防电压过高。
钽铌及其合金基本介绍资料
工业生产钽粉的方法
传统:(1)氟钽酸钾钠热还原法;(2)氧化钽碳热还原法
缺点:生产成本高、周期长、效率低、能耗大、污染环境且难以连 续化生产,造成钽及钽合金的价格过高。
传统金属热还原法的FFC 剑桥工艺
缺点:以CaCl2 为熔盐电解质,CaCl2 吸水性强,需在300 ℃左右保 持干燥,实验麻烦;CaCl2 在高温下挥发严重,长时间电解,需持续 添加CaCl2 熔盐,工作效率低,使得整个熔盐体系始终处于不稳定的 动态过程;电解电压不能过高,通常为2.7~3.2 V,同时伴有副反应 发生,降低电流密度和电流效率;以石墨棒为阳极,容易烧损,产 生石墨微粒,可能导致阴阳极之间出现部分电子导电。
第3讲 钽铌及其合金
钽的基本属性
“金属王国”中的后起之秀 钽于1802 年由瑞典化学家爱开堡发现, 1903 年鲍尔登制得金属钽; 略带蓝色的浅灰色金属, 密度为16.50g.cm3, 硬度6~6.5,熔点 2996℃, 仅次于钨和铼居第三位。富有延展性,韧性比铜更好,冷加工 可拉成细丝和制成薄箔;膨胀系数很小, 每升高1℃, 只膨胀百万分之 六点六; 化学稳定性强, 常温下不和水及空气发生反应, 冷和热态下都有极强 的抗腐蚀性, 能抵抗除氢氟酸外的一切无机酸。将钽金属放入200℃的 硫酸中浸泡一年, 表层仅损伤0.006 毫米。实验证明: 常温下, 碱溶液、 氨、氯气、溴水、稀硫酸以及其他许多药剂对钽均不起作用; 钽在常温下能溶解氢, 开始生成固体溶液, 而后生成氢化物, 可作为 贮氢材料。
冷变形态
600℃×1h
冷变形态
600℃×1h
800℃×1h
900℃×1h
1000℃×1h
1100℃×1h
1#再结晶温度:800~900℃
0.5纯钽丝的知识-概述说明以及解释
0.5纯钽丝的知识-概述说明以及解释1.引言1.1 概述钽是一种具有很高的熔点和良好的耐腐蚀性能的金属元素,在工业界具有广泛的应用。
纯钽丝则是由纯度为0.5的钽元素制成的细丝,具有更高的纯度和更优越的性能。
本文将对0.5纯钽丝的相关知识进行详细介绍。
纯钽丝的制备方法包括多种,主要有电化学法、磁控溅射法、化学气相沉积法等。
这些制备方法在不同的工艺条件下,能够控制钽丝的直径、纯度和力学性能等重要参数。
因此,纯钽丝在制备过程中需要一定的技术支持和设备保障。
纯钽丝具有多种物理性质,包括高熔点、高密度、良好的导电性、优异的机械性能等。
其高熔点使得纯钽丝可以在高温环境下长时间稳定工作,而高密度则使得纯钽丝在应用中更加坚固耐用。
此外,纯钽丝的良好导电性使其成为电子元器件的理想材料之一,而其优异的机械性能也使其在航空航天等领域有重要应用。
纯钽丝的应用领域广泛,主要包括电子工业、化工工业、航空航天等。
在电子工业中,纯钽丝常被用作电容器的极片、电子真空器件的阴极等。
在化工工业中,纯钽丝常被用作反应容器的材料,由于其良好的耐腐蚀性能,在强酸、强碱等腐蚀介质中表现出良好的稳定性。
在航空航天领域,纯钽丝常被用作发动机、导弹等高温部件的材料,其耐高温性能能够保证设备在极端环境下的正常工作。
总之,0.5纯钽丝是一种具有广泛应用价值的高性能材料。
本文将在接下来的章节中详细介绍纯钽丝的制备方法、物理性质以及应用领域,旨在让读者对纯钽丝有更深入的了解。
文章结构意味着对整篇文章内容进行合理组织和安排,以确保读者能够清晰地理解和掌握文章的主旨和要点。
本文对于"0.5纯钽丝的知识"的文章结构设计如下:1. 引言1.1 概述在本部分,将首先简要介绍纯钽丝的背景和重要性,引起读者的兴趣和好奇心。
1.2 文章结构在本部分,将详细说明整篇文章的结构和内容安排,以提供读者对文中内容的预览。
2. 正文2.1 纯钽丝的制备方法本部分将介绍纯钽丝的制备方法,包括常见的物理方法、化学方法,以及其他可能的制备途径,并对各种方法的优缺点进行分析和比较。
钽铌材料及其性能
钽铌材料及其性能钽1.钽金属(tantalum)钽是稀有高熔点金属。
熔点2996℃,密度16.68g/cm3,晶格类型:体心立方。
导热系数(25℃)54W/M·K。
线膨胀系数(0~100℃)6.5×10-6。
钽主要用做制作钽电解电容器,钽合金如Ta—2.5W、Ta —10W、Ta—40Nb等,比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀,可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。
钽在高温真空炉中,可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。
钽制舟皿可用于真空蒸度装置,钽与人体组织还具有优良的生物相容性和稳定性,对人体组织不起反应,可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。
2.钽的化合物(tantalum compound)2.1钽的氧化物(tantalum oxide)钽的氧化物最有应用价值的是Ta2O5。
Ta2O5为白色粉末,无味无臭,比重8.71g/cm3,熔点1870℃。
具有明显的酸性,不溶于水,也不溶于大多数的酸和碱,但在热的氢氟酸和过氧酸中能缓慢地溶解,与碱共熔时,生成钽酸盐。
Ta2O5具有α、β两种变体,其转变温度为1320℃,不同变体的氧化物,晶体结构不同,故其晶格常数,密度和其它性质都有明显的区别。
钽的其它低价氧化物,其性能不稳定。
钽的主要低价氧化物TaO2是一种褐色粉末,不溶于酸,在空气中加热时转变成Ta2O5,具有导电性。
2.2钽的卤化物(tantalum halide)TaCl5为黄色粉末,熔点220℃,沸点223℃-239℃,比重3.68g/cm3,易挥发,吸湿性强,非常容易水解析出白色的氢氧化物沉淀。
除高价的TaCl5外,钽的低价氯化物有TaCl4、TaCl3、TaCl2,均是易挥发物。
TaF5为白色结晶,熔点91.5℃,沸点229.2℃-233.3℃,比重4.74g/cm3,具有很强的吸湿性,在弱酸溶液中(当HF浓度低于7%)溶解而不水解。
钽电容工艺技术
钽电容工艺技术钽电容是一种重要的电子元器件,具有体积小、容量大、使用寿命长等优点,在通信设备、计算机、电子产品等领域得到广泛应用。
钽电容的制造工艺技术对其质量和性能有重要影响。
钽电容的制造工艺主要分为材料制备、电极制备、介质制备、成型、成品制备等步骤。
首先,材料制备是制造钽电容的基础。
制造钽电容的关键材料是导电性良好的钽金属粉末和高介电常数的氧化钽粉。
钽金属粉末经过喷雾干燥、筛网分级等工艺步骤制备得到适当粒径的金属粉末。
氧化钽粉经过粉碎、筛网分级等工艺步骤制备得到适当粒径的氧化钽粉。
这些材料制备需要严格控制粒度、纯度等指标,以保证后续工艺步骤的顺利进行和最终产品的质量。
其次,电极制备是钽电容制造的重要环节。
电极是电容的主要构成部分,它决定了电容的性能和品质。
钽电容的电极一般采用钽粉末与聚合物混合形成的糊状物,通过印刷、焙烧等工艺步骤制备。
在电极制备过程中,需要严格控制钽粉末与聚合物的配比、混合均匀度等参数,以确保电极的性能稳定和质量一致。
接下来,介质制备是钽电容制造过程中的关键环节。
钽电容的介质一般采用氧化铌,也有一些产品采用氧化钽。
介质的质量和性能直接影响到钽电容的电容值、损耗因子等性能参数。
介质的制备过程一般包括混合、压制、烧结等工艺步骤。
在介质制备过程中,需要控制混合均匀度、压制力度、烧结温度等参数,以确保介质的致密度、导电性等性能。
最后,成型和成品制备是钽电容制造的最后步骤。
成型是指将电极与介质进行叠层组合,并进行压片、切割等工艺步骤,形成最终的电容片。
成品制备是将电容片进行焊接、封装等工艺步骤,形成最终的钽电容产品。
在成型和成品制备过程中,需要严格控制工艺参数,以确保电容片和最终产品的质量和性能。
总之,钽电容的制造工艺技术对其质量和性能有重要影响。
各个工艺步骤需要严格控制工艺参数,确保材料纯度、电极性能、介质质量以及最终产品的成型和封装质量。
不断提高钽电容制造工艺技术水平,将更好地满足不同领域对钽电容的需求,推动电子产业的发展。
加工方法和工艺对钽板力学性能、晶粒大小以及织构的影响
中龠大掌礓士掌位论文3.2钽板的扫描断口分析将径向锻和轴向煅的材料A,一次交叉轧制至O.34mm后,扫描其1000℃退火前后的拉伸断口,照片和分析如下。
3.2.1钽板退火前的拉伸断口分析图3—1径向锻的横向拉仲断口图3—3径向锻的纵向拉伸断口图3—5径向锻的450方向拉伸断口图3—2轴向锻的横向拉伸断口图3—4轴向锻的纵向拉伸断口图3—6轴向锻的450方向拉伸断口中'.r犬掌马l士掌崔l_ll}文从图3—1、3—2可以看出,采用径向锻骢横向拉{中断嗣是解理断裂,丽轴自锻的横向拉辞胬中豹断裂条绞瞬显建多怒柬,弱样{垒是解遴断裂。
这浚赘经耗制餍,钽板成为层状组织,晶内的位错塞集非常高严重,强度升高。
在轧制过程孛,熬器豹强度下鼹,所以在拉镩的对谈,懿粒发生塑性变形很爨难,就在鼹界发雯断裂,裁形成7如图所示的沿晶解理断襞。
对比图3—3、3—4可以发现,轴向锻纵囱拉伸断口出现了大量的韧窝,这袁明末|辩的颧裂怒在照粒内部凝裂,为穿晶断裂。
说明轴囱锻对晶界闻的强度非常离,这霄利于{嘻料在随后酶轧涮过程中塑髅变形。
获图3--3中还可以看出,材料的断口为韧性断口,但是与图3—4相比,其韧窝少错多,更多地澎现为条纹牧戆叛盈莛撵。
慰材料露言,轫窝豹多少霹以从侧嚣反戍材料塑性的好坏。
两罔3--3的断n形貌浇明,其浆住襁对于图3—4要差些。
从躅3—4中可以看到,韧窝的直径在5IIm以下,说明材料的塑性不简,这从其延伸率上可以得剿验证,均羝予5%。
豳3—5、3—6,其形貌与图3—3接近,其塑性也同样不高。
3.2。
2遐火获态豹锻叛戆整{枣聚霸分辑图3—7径彝锻静餐耪横囊鹳拉{枣繇霜图3—8衽囊锻夔键耪横淘瓣粒{搴瑟搿中南大掌硕士掌位论文图3—9径向锻的钽材的纵向的拉伸断口图3一ll轴向锻的钽材的横向的拉伸断口图3一13轴向锻的钽材的450向的拉伸断口图3--10径向锻的钽材的450向的拉伸断13图3—12轴向锻的钽材的纵向的拉伸断口从退火后的材料的断口形貌可以发现,无论是径向锻或是轴向锻,材料断口上的韧窝都明显地增加,并且采用轴向锻的材料,其韧窝明显多于径向锻的材料·冈为韧窝越大越深,说明材料的韧性越好,所以这表明,轴向锻材料的塑性高于图3-17200x图3-18200x径锻一次交叉轧制到0.34ram10000C退火径锻单向轧制到0.34ram10000C退火图3.19200x图3.20200x行煅多次交义轧制到0.34mm10000C退火轴锻一次交叉轧制到0.34mmiooooc退火图3.21200X图3.22200X轴锻多次交叉轧制到0.34mm10000C退火轴锻O.34I砌单向轧制到lOOOoC退火。
关于影响电容器级钽丝脆性因素的分析
第一,原材料中钽粉的夹杂含量过高、组织不够均匀或者 存在着某些缺陷,都会导致钽丝的拉拔断丝或者出现眼中的表 面问题。第二,钽丝拉拔过程中磨具的孔型不合格,能够导致 钽丝的表面起皮、沟槽、划伤,最严重的能够使钽丝表面残留 油渍。第三,有氧化膜的钽丝配以润滑油制得0.1~0.8mm的钽 丝,表面的质量实际上比国际的同类水平更高。第四,钽丝的 拉拔张力,必须要注意,在拉拔时控制好力度,注意张力的控 制,来确保收线导轮以及拉丝机转彀的表面质量,加大程度上 的避免划伤钽丝。第五,清洗工艺需要采用超纯水喷淋等,将 清洗液的稀释比进行选定,变为1:40,将清洗后的钽丝残留物 减到残留物仅剩5~10个/L。控制生产过程中影响钽丝脆性的因 素,才能在极大程度上生产出最高性能的钽丝。
电容器级钽丝在电容器中的作用是作为钽阳极的引线,已 达成将钽电解电容器的容量极大程度的从阳极块引出的功能。 在制作钽电容的同一时刻,需要把钽丝作为一种引线来压如钽 粉中,经过高温的短少之后使其能够成为钽电容器的阳极引 线。钽丝作为钽电容器中极为重要的功能性材料,它的各个方 面都对整个钽电容有着极大的影响,尤其是其组织以及各项的 性能[1]。制作电容器的过程中,如果能够经常性的发现阳极块 引线钽丝出现变脆的现象,能够直接影响电容器的一些综合性 能。伴随着钽电容的一些改变,向体积小、容量大工作稳定以 及寿命长达一些好的方向去发展。与此同时,对钽粉的要求也 是逐渐提高,比如高比容化、钽丝直径的细径化。这些原因直 接导致在钽粉钽丝的性能提高的同时,必须进行科学化的设计 钽丝块的规格,必须要考虑阳极匹配钽丝和引线的准确性,将 小型化、优化达到极致。高容量电容器阳极制作的生产工艺的 时候能够提高生产工艺的稳定性,以达到进一步解决钽丝发脆 技术性的难题的高度。
多晶高纯钽板轧制变形与退火行为研究
多晶高纯钽板轧制变形与退火行为研究钽作为一种高熔点难熔金属,具有独特的物理与化学性质,在多种工业领域获得了广泛应用,被称为“金属王国”里的后起之秀,但是关于钽的基础科学研究相对落后。
本文结合X射线衍射(XRD)、背散射电子衍射(EBSD)、差示扫描量热法(DSC)以及透射电子显微技术(TEM),对高纯多晶钽板在两种轧制方式下(单向轧制与周向轧制)的组织演变规律与再结晶织构形成机理做了系统研究,得到了以下主要结论:①锻造退火态钽板展现出极大的组织不均匀性。
这种不均匀性主要体现在钽板表面层晶粒尺寸远大于中心层的晶粒尺寸,个别晶粒呈现出异常长大形态,尺寸达到了数百微米甚至几个毫米。
另外,钽板不同厚度层具有很大的织构差异,表面层含有强烈的{100}织构,而中间层具有强烈的{111}织构。
以上组织的不均匀性对材料的使用性能具有不利影响。
②两种轧制方式下钽板具有不一样的织构演变规律。
经过70%变形后,单向轧制钽板中含有较强θ纤维织构与γ纤维织构,另外还形成了中等强度的不完整α纤维织构。
随着轧制变形量的增加,γ纤维织构的强度逐渐增大,而θ与α纤维织构的强度保持相对稳定。
钽板在周向轧制过程中,仅含有θ与γ两种纤维织构。
这两种织构的强度在轧制过程中均不稳定,随着轧制道次的改变成周期性变化。
由于轧制方向的连续改变,钽板中不再含有α纤维织构。
两种终轧道次钽板(87%变形量)均呈现出一定的织构梯度,这种织构梯度的存在主要归因于钽板初始组织存在极大的不均匀性。
对于周向轧制钽板,这种织构梯度主要表现在,表面层具有强烈的θ织构与很弱的γ织构,其中γ织构的强度随着离样品表面距离的增加而逐渐增强,而θ织构的强度随着位置的改变没有明显变化。
③两种轧制方式下晶粒分裂行为均显示出取向相关性,其中{111}晶粒的分裂程度要高于{100}晶粒的分裂程度。
{111}晶粒在单向轧制中容易呈现出平行的变形带组织,内部具有大的平均取向差,并含有较高的储存能。
钽热处理制度
钽的热处理制度钽是一种高熔点、高密度的过渡金属,具有优异的化学稳定性、耐腐蚀性和良好的机械性能。
在高温下,钽仍能保持其强度和延展性,因此,它被广泛应用于电子、化工、航空航天、医疗等领域。
在钽的加工过程中,热处理是非常重要的一环,它可以帮助改善钽的机械性能、物理性能和化学稳定性。
本文将介绍钽的热处理制度。
一、钽的相变温度钽具有一个重要的相变温度,即TCP相变温度(405±5℃),在这个温度下,钽的晶格结构从体心立方结构(BCC)转变为密排六方结构(HCP)。
在低于TCP温度下,钽呈现BCC结构,其滑移系较少,因此其塑性变形较难进行。
在高于TCP温度下,钽呈现HCP结构,其滑移系较多,因此其塑性变形较容易进行。
二、钽的退火在加工钽的过程中,冷加工和热处理都会引起内应力,这些内应力可能会导致钽的变形不均匀、裂纹、孪晶等缺陷。
因此,需要进行退火来消除内应力。
退火可以在低于TCP温度下进行,以保留钽的BCC结构,也可以在高于TCP 温度下进行,以使钽转变为HCP结构。
在退火过程中,需要控制加热速度和冷却速度,以避免钽的氧化和过热。
三、钽的时效处理时效处理可以使钽的强度和硬度提高,并提高其抗腐蚀性能。
时效处理可以在室温下进行,也可以在高温下进行。
在室温下进行时效处理,可以获得较小的晶粒和较高的强度和硬度。
在高温下进行时效处理,可以获得较大的晶粒和较低的强度和硬度。
在时效处理过程中,需要控制处理时间和温度,以避免钽的过度处理。
四、钽的再结晶退火再结晶退火可以在高温下进行,以使钽的晶粒重新结晶,并消除内应力。
在再结晶退火过程中,需要控制加热速度和冷却速度,以避免钽的氧化和过热。
再结晶退火后,钽的晶粒大小和分布、内应力和硬度等都会发生变化,这些变化会对钽的机械性能和物理性能产生影响。
总之,热处理是钽加工过程中非常重要的一环。
在进行热处理时,需要控制加热速度、冷却速度和处理时间等参数,以避免钽的氧化和过热,并获得最佳的机械性能、物理性能和化学稳定性。
钽的再结晶温度
钽的再结晶温度钽是一种常见的金属元素,具有良好的化学稳定性和高熔点。
钽的再结晶温度是指在加热过程中,钽材料开始发生再结晶的温度阈值。
本文将探讨钽的再结晶温度及其影响因素。
再结晶是固态金属材料在高温下由于晶体的再排列而形成新晶粒的过程。
在晶体生长的过程中,原有的晶体会逐渐消失,而新的晶粒会取而代之。
再结晶温度是指在加热过程中,晶体开始发生再排列的温度阈值。
钽的再结晶温度取决于多个因素。
首先,钽的纯度是影响再结晶温度的重要因素之一。
纯度较高的钽材料,在高温下更容易发生再结晶。
其次,钽材料的晶粒尺寸也会影响再结晶温度。
晶粒尺寸较大的钽材料,在较低的温度下就会发生再结晶。
此外,应力状态和形变程度也会影响钽的再结晶温度。
形变程度越大,应力状态越复杂,再结晶温度就越低。
钽的再结晶温度通常较高,一般在1000℃以上。
这是因为钽具有高熔点和良好的化学稳定性,需要较高的温度才能使钽晶体发生再排列。
在加热过程中,钽晶体开始发生再排列,原有的晶体逐渐消失,而新的晶粒逐渐长大。
再结晶过程会导致钽材料的晶粒尺寸增大,晶界清晰度提高,从而改善钽材料的物理性能和机械性能。
钽的再结晶温度对钽材料的性能和应用具有重要影响。
再结晶可以改善钽材料的塑性和韧性,提高其加工性能和机械性能。
再结晶后的钽材料具有更好的延展性和可塑性,可以更方便地进行加工和成型。
因此,再结晶温度是钽材料加工和应用过程中需要考虑的关键参数之一。
在实际应用中,钽的再结晶温度可以通过实验测定来获取。
通常使用热处理实验来确定钽的再结晶温度。
热处理实验可以通过加热钽样品到不同温度,然后观察样品的显微组织变化,确定再结晶温度。
此外,还可以通过热力学计算和模拟方法来估算钽的再结晶温度。
这些方法可以考虑材料的成分、晶粒尺寸、应力状态等因素,预测钽的再结晶温度。
总结起来,钽的再结晶温度是指在加热过程中钽材料开始发生再排列的温度阈值。
钽的再结晶温度受到多个因素的影响,包括纯度、晶粒尺寸、应力状态和形变程度等。
热处理工艺对H70厚带微观组织和深冲性能的影响
热处理工艺对H70厚带微观组织和深冲性能的影响
方冬松;胡萍霞;娄东阁;张娟;王梦娜
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2024()6
【摘要】为了研究热处理工艺对H70厚带组织和深冲性能的影响,开展了不同热处理工艺实验,采用金相显微镜和万能试验机对铜带的微观组织和性能进行检测分析。
结果表明:H70厚带经过460℃~580℃范围内保温6h的退火处理后,其晶粒尺寸、机械性能、深冲性能变化明显。
随着退火温度的提高,H70厚带的晶粒尺寸逐渐增大,抗拉强度逐渐降低,延伸率先增大后平稳再增大,深冲性能先变好后逐渐恶化。
当退火温度在500℃~550℃内保温6h,晶粒尺寸在45μm~85μm之间,晶粒大小均匀,H70厚带表现出较好的深冲性能。
由此可见,H70厚带想要达到良好的深冲性能,须将控制退火温度范围及晶粒尺寸范围。
【总页数】3页(P5-7)
【作者】方冬松;胡萍霞;娄东阁;张娟;王梦娜
【作者单位】中铝洛阳铜加工有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG166.2
【相关文献】
1.热处理对焊接不等厚TC4钛合金板焊缝微观组织性能影响
2.等温热处理对钕铁
硼速凝薄带微观组织及性能的影响3.冷加工和热处理工艺对BiPbSrCaCuO/Ag复
合超导带材微观结构和性能的影响4.成分变化、快淬速度及热处理温度对
Sm(Co_(1-x)Zr_(x))_(7)合金薄带的微观组织及磁性能的影响5.热处理工艺对EH690级特厚钢板心部组织及性能的影响
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
【doc】金属钽的加工工艺
金属钽的加工工艺2000年第1O期金属钽的加工工艺开坯钽不能用加工一般金属的普通方法加工.一般最初的工序是锻造加工热处理, 用锤击和冲压两种方式制成平板坯或者圆形中小型坯料.与一般金属不同的是钽不能热加工.钽的再结晶温度超过1000~C,如果加热,即使做了一般的覆盖保护层,也要发生过度的氧化.更严重的是钽如果暴露在如此高的温度下,在钽的表面不但发生过度的氧化,氧还能侵入到基体内部的原子之间,使钽变脆.不仅是氧,甚至氮,碳及氢都能使钽变脆.由于上述原因,一般不对钽进行热加工.在必需进行热加工时,要做保护覆盖层或在惰性气体气氛中进行.热处理由于钽与氧的反应活跃,所以必需避开在即使存在少许空气的气氛中进行热处理.因此,几乎所有的退火都是在高度真空中进行,而且加热炉的气密性也必需很高.通常,钽的热处理温度一般在950~1300℃,钽与一般使用的钽合金在这一温度范围内不发生相变,热处理仅仅是用来退火,因此加热温度和冷却速度都不重要.为了产生完全的再结晶,热处理时间稍长一点好.商业性生产的钽都有很高的纯度.通过退火晶粒变得非常大.结晶粒的尺寸大小由冷加工,纯度,温度及工艺步骤所决定.因此,温度控制和工序控制是决定结晶大小的重要手段.钽与其它的很多金属不同,在热处理前必须非常干净.如不清洗得非常干净,便会发生由氢,氧,氮及碳造成的表面污染,成为脆化(硬化)组织.因为氢,氧,氮及碳在钽退火的温度范围内是非常活跃的侵入型元素,一旦被这些元素污染,除了重新熔炼外,别无办法除掉.板翻品钽几乎都采取冷加工.一般是从15~30cm的钽锭开始,冷锻造成约8~10~m 厚的板坯,再从这种板坯开始冷轧,压缩率可在95%以上.商业性生产中,板坯通常是用两滚轧机或4滚轧机轧制成0.63~1.2cm厚的板,幅宽一般为51~102cm.代表性的轧制是在室温或接近室温下进行,以防止表面生成氧化物.在需要热轧制时,由于再结晶的原因,温度升到1000℃,并发生激烈的氧化反应.几乎所有的厚板都是在真空中热处理退火的.由于没有相变态,所以加热及冷却的速度并不重要.用普通轧机进一步轧制,这时一般使用4滚轧机或多滚轧机.由于钽很软,在加工和运输过程中应注意防止划痕.棒翻晶为制造棒制品,首先是锻造或挤压成中间的适度尺寸,代表性断面收率为700/0-..90%,然后对材料进行退火热处理.再进行加工时,通常用锻造,轧制,挤压或拉拔工艺.线材使用普通形的拔丝机进行加工.由于钽材料很软,很容易产生划痕,拉制中表面问题很大,制造者要特别注意表面状况和润滑.,钽f钽可以制造出焊接管和无缝管,有着广泛的用途.制造无缝管是使用挤压,管缩径或者用板材深冲.焊接的制造方法是先形成板带,然后制成管形,再把接缝用气体钨电弧(GTAW)焊接.(一2O00年|'1O期爆接钽在焊接方面存在很多障碍.焊接基本上是在真空室中进行,但一般难于采用.所以几乎所有的焊接都是在氩和氮气氛手套箱内进行GTAW焊接.大型的结构件用氩气或氦气进行超前保护(焊炬保护),随后保护(滞后保护)或背面保护进行焊接.利用惰性气体保护,钽的温度必须保持在100"C以下.焊接前的材料清洁是十分重要的. 切削钽的切削非常困难,不能使用普通金属的切削方法.由于很容易与氧,氢和碳发生反应,特别要求切削工具在接触钽时产生的热量要非常少.刀具慢速旋转,进尺小及大量使用切削液是钽切削的诀窍.在所有的切削作业中,均可使用高速工具钢刀具,而碳化物刀具不适合钽的切削.保持切削工具的锐利十分重要,因为刀尖不锐利会加速产生热量.刃部的最佳角度为:前刀面角l5o,纵向前角45o,前倾角(刀面角)5.'旋转速度和进尺速度必须很慢,旋转速度以距离计算不应超过22,86m/s.以7.62m/s作为起动点最为理想.进尺速度,在粗切削中每转381tam,精切削中每转127tam为好.刀具要牢固锁定,基本上不采用上架式固定.切削液的选择上要更重视冷却效果,在精加工中经常使用氟碳化合物基的润滑剂.(杨守春摘译)新一代锆锡合金许多核反应堆制造商目前正考虑用锆和铌的二员与三元合金代替锆锡合金,用于轻水反应堆和重水反应堆.最近一些核反应堆卖主宣布已采用新一代合金一Zirlo合金,这是用铌改进的锆锡合金.这些材料可耐反应堆中的腐蚀和氧化,特别是在长时间的暴露情况,因而这些材料利于延长燃耗和使用长时间.目前有关铌对于晶体结构和伴生的机械各向异性的信息.最近Murty等人的研究表明,称作ZrNb一2和ZrNb一3合金(分别添加了0.3%和1,0%铌)中具有明显不同的底部和锥形结构.ZrNb一2的成分为(wt.%)Sn1.5,Nb0.5,其余为Zr;ZrNb一3的成分为Sn1.0,Fe0.2,Nb1.0.'人们一直认为添加锡可改进材料的机械强度和减少氮对锆的不利影响,而大量的锡会导致降低长期腐蚀行为.因而许多反应堆卖主试验在暴露于水的锆锡一2合金覆层的外层用低锡含量.试验带来了三层的阻挡覆层(称作Duplex),管材的外层有低含量的锡,内层表面有海绵锆,其余部分是标准的锆锡一2合金.用于制造标准沸水反应堆阻挡覆层的双金属挤压技术,有助于开发这些新型,相对复杂的覆层材料.最近在西门子公司开展的研究表明,沸水反应堆覆层性能的改进,是因为在有低锡含量外皮的锆阻挡层中添加了少量铁.将对这些新合金的结构和变形行为进行研究.C(黄钺摘译)堂IJ全屡基复全.美国Matsys公司开发出一种技术,使空气与金属基体复合材料中的粉末混合,以防止-——,,—?-——~2一是。
钽铌及其合金基本介绍资料
钽铌及其合金基本介绍资料**第讲钽铌及其合金**钽的基本属性“金属王国”中的后起之秀钽于年由瑞典化学家爱开堡发现,年鲍尔登制得金属钽略带蓝色的浅灰色金属,密度为gcm,硬度~熔点℃,仅次于钨和铼居第三位。
富有延展性,韧性比铜更好冷加工可拉成细丝和制成薄箔膨胀系数很小,每升高℃,只膨胀百万分之六点六化学稳定性强,常温下不和水及空气发生反应,冷和热态下都有极强的抗腐蚀性,能抵抗除氢氟酸外的一切无机酸。
将钽金属放入℃的硫酸中浸泡一年,表层仅损伤毫米。
实验证明:常温下,碱溶液、氨、氯气、溴水、稀硫酸以及其他许多药剂对钽均不起作用钽在常温下能溶解氢,开始生成固体溶液,而后生成氢化物,可作为贮氢材料。
**钽金属的应用在制取无机酸的设备中,钽可用来代替不锈钢,寿命比不锈钢长十几倍在化工、电子、电气及原子能行业中,可以取代由贵金属铂大大降低成本作为炼制超强度钢、耐蚀钢和耐热合金钢的重要元素,可作为火箭、宇宙飞船、喷气飞机等空间技术所需的特殊材料钽和的钨制成的无磁性合金,在红热条件下可保持弹性,广泛用于电器工业、电子管工业钽条还专用于整流器中用于制造外科刀具、人造纤维的拉线模等,是铂的代用品碳化钽具有极强的硬度和极高的熔点,在高温条件下与金刚石不相上下,用其做成的切刀,可高速切削许多坚硬的合金用它制成的钻头,可代替最坚硬的合金或金刚石钻头生物相溶性好用来修补、封闭人体破碎的头盖骨和四肢骨折的裂缝及缺损钽的细丝作为手术缝合线可代替肌腱和神经纤维钽板可作人造钽耳。
**年钽材的产品形成和相应市场份额电子工业用钽~的钽用于钽电容器微处理器和数字信号处理器的连接材料高温合金用钽航空发动机叶片、密封件和喷嘴武器系统用钽破甲弹、爆炸成形弹药型罩包覆材料用钽高能加速器中钨固体靶的包覆材料**常温、不同应变率下钽的σε曲线准静态加载下钽的σε曲线动态加载下钽的σε曲线不同温度和变形速率下钽的变形行为钽的流动应力对应变率和温度的变化相当敏感:屈服应力和流动应力随应变率的增加而增加,随温度的升高而减小,表现出显著的应变率强化与温度软化效应常温下,应变率由s增加到s时,屈服强度由MPa提高到约MPa,提高了一倍多在应变率为s时,℃的屈服应力比℃的屈服应力也提高近一倍。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
s e t wi ik e so . e e p o u e r u h fr i g a d r l n ft ea — b an d b a k .T e r cy tl z - h es t a t c n s f 3 mm w r r d c d t o g g n n o l g o so t ie l n s h e r sal a h h 0 h o i h i
维普资讯 http:Байду номын сангаас/
第2 7卷第 2期 20 07年 0 4月
矿 冶 工 程
MI I N NG AND ETALLURGI M CAL ENGI NEERI NG
Vo . 7 № 2 12
Ap i 2 0 rl 0 7
纯 钽 片 晶粒 大 小 控 制 与深 冲性 能①
的表面质量 良好 。
关键词 : 纯钽片 ; 再结 晶温度 ;晶粒尺寸 ;深冲性 能
中图 分 类 号 : F4 . 1 T 16 4 6 文献标识码 : B 文 章 编 号 : 2 3—69 ( 07 O 0 7 05 0 9 20 ) 2— 0 8—0 3
De p- r wn Pe f r a c n n r lo e d a r o m n e a d Co t o f
tr ft e p wd rmeal r i tn au h esi 1 0 C ,a d t e ee t n b a met g tn au s e t a g dfo u e o o e tl g c a tl m s e t s 0 o h u 2 n h l cr - e m l n a t l m h es i r n e r m o i s 8 0 c o9 0 o 0 【 0 C.T e g an sz f 0—1 0 I c n b c iv d b e t o me h d i e e t n e l g p o e sw s =t h r i i o e 5 m a e a h e e y t w t o s i d f r n n ai r c s a 0 x h f f a n
t n tmp r tr so h wo k n so u e tn aum r a u e n h fe t ft e dfe e tr c y t l z d a n a ig i e e a u e ft e t i d fp r a tl o we e me s r d a d t e ef cso h i r n e r sal e n e l f i n p o e s o h r i ie a d d e - r wn p ro ma c s su e r c s n t e g a n sz n e p d a ef r n e wa tdid.Th e ut h w h tt e r c y t l z t n tmp r - e r s l s o t a h e rsa l a i e e a s i o
ue s d,a d t e s ra e q aiy o h e p d a a t r n . n h u c u l ft e d e — r wn p rs ae f e f t i Ke r s:pu e t n au ;r c y tlia in t mp r t r ra n sz y wo d r a tl m e r sa l t e e au e;g i ie;d e - r wn p ro a c z o e p da e r n e fm
Gr i ie o he Pu e Ta t l m h e an S z ft r n au S e t
J N u -hn , I G G oseg WA G Z ia C I at n HA G Xn -a A N h- , U -a ,Z N i j n f D i gi
姜 国圣 , 王志法 , 大田 , 崔 张行健
( 中南大学 材料科学与工程学 院 , 湖南 长沙 4 0 8 ) 10 3
摘 要 :采用粉末冶金与电子束熔炼法制备纯钽锭坯 , 料经过锻造 、 坯 轧制成 0 3m 板材 , . m 测定 了 2种方法 制备 的纯 钽的再结 晶 温度 , 研究了不同再结晶退火工艺对 晶粒大小 及其深 冲性能 的影 响。结 果表 明 , 粉末 冶金法 制备 的纯钽 片 的再 结 晶温度 为 1 0 0 2 ℃, 电子束熔炼的纯钽片的再结 晶温度为 80— 0 0 90o C。2种钽片分别采用不 同的退火工艺都 可获得 5 O一10I 0 m的晶粒 , , z 其深冲件
22后被还原的元素ca添加到mg?12li?1al合金熔2加入caf后被还原的元素ca在mg中的固2体中时ca在凝固过程中由于其具有较小的溶解度溶度较小凝固过程中部分ca被排挤到晶粒的前和较强的偏聚能力因此富集在晶粒的结晶前沿与沿并且在晶粒的界面上形成一层薄膜因此极大的al形成了化合物并在晶粒的界面上形成一层富ca抑制了晶粒的长大
Ab t a t he p wd rmea l ry a d ee to - e m li g meh d r s d t r p r a t l s r c :T o e tlu g n l cr n b a metn to s we e u e o p e a e tn aum l n s T n au b a k . a tl m
( o eeo t il c nea dE gnei C nrl o t U i r t,C agh 0 3 H n n C ia C lg Mae a i c n n ie n l f r Se r g, et uh nv sy h n sa4 8 , u a , hn ) a S ei 1 0