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Eigenschaften von feuerfesten Metallen | Was macht hochschmelzende Metalle so einzigartig?


Eigenschaften von feuerfesten Metallen

Feuerfeste Metalle umfassen hauptsächlich Wolfram, Tantal, Molybdän, Niob, Hafnium, Chrom, Vanadium, Zirkonium und Titan. Tatsächlich ist auch der Schmelzpunkt von Rhenium extrem hoch, aber seine Reserven sind zu selten und werden hauptsächlich in Hochtemperaturlegierungsteilen von Düsentriebwerken verwendet. Unter ihnen sind die häufigsten hochschmelzenden Metalle Wolfram, Tantal, Molybdän, Niob. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf diese vier häufig verwendeten feuerfesten Metalleigenschaften.

Eigenschaften von feuerfesten Metallen

Eigenschaften von feuerfesten Metallen – 1. Wolfram

Es hat den höchsten Schmelzpunkt unter den häufig verwendeten Refraktärmetallen und erreicht 3410±20℃ . Es ist silberweiß und sieht aus wie Stahl. Wolfram ist nicht nur hart, sondern auch chemisch stabil. Die meisten Säuren und Basen haben nur einen geringen Einfluss auf Wolfram. Wasserstoff, Wasser oder verdünnte Säuren haben keine Wirkung auf Wolfram. Korrosion tritt nur in heißem Königswasser und einer 1:1 Mischung aus Flusssäure und Salpetersäure auf.

Wolfram

Wolfram hat eine hohe Härte und einen hohen Schmelzpunkt und ist schwer zu verarbeiten. Das Schweißen von Wolframflocken oder -filamenten ist jedoch relativ einfach. Daher wird Wolfram in Vakuumsystemen häufig für Elektronenemissionsfäden, Kathoden von Röntgenröhren, Federelemente, Hochtemperatur-Thermoelemente, Ofenverdampfer und Schweißelektroden verwendet.

Eigenschaften von feuerfesten Metallen – 2. Tantal

Tantal ist ein leichtes, hochfestes Refraktärmetall mit einem Schmelzpunkt von 2996°C . Tantal hat chemisch eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit. Es reagiert unter heißen und kalten Bedingungen nicht mit Königswasser, Chromsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure und Salzsäure, ist jedoch in Flusssäure, Fluoridlösung und Oxalsäure löslich.

Tantal

Gleichzeitig kann es sich mit Wasserstoff zu Hydriden verbinden, wodurch die Eigenschaften von Metallen zerstört und spröde werden. Außerdem hat Tantal eine erhebliche Getterleistung für aktive Gase und kann die meisten Restgase im Vakuumsystem mit Ausnahme von Inertgasen absorbieren.

Eigenschaften von feuerfesten Metallen – 3. Molybdän

Molybdän ist ein hochschmelzendes Metall mit hoher Härte, nichtmagnetischen und stabilen chemischen Eigenschaften. Sein Schmelzpunkt beträgt 2620 ° C . Bei hohen Temperaturen wird Molybdän bei 520 °C langsam oxidiert , und oberhalb von 600 °C beginnt eine schnelle Oxidation . Bei normaler oder nicht zu hoher Temperatur ist Molybdän in Luft oder Wasser stabil.

Molybdän

In Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit wird Molybdän nur durch heiße verdünnte Salzsäurelösung und ein 1:1 korrodiert Mischung aus Flusssäure und Salpetersäure. Bei Vakuumanwendungen wird Molybdän wärmebehandelt oder mit Niob versetzt, um die Zugfestigkeit zu erhöhen.

Eigenschaften von feuerfesten Metallen – 4.  Niob

Niob hat einen Schmelzpunkt von 2468 °C und ist ein hochschmelzendes Metall mit hoher Festigkeit und geringem spezifischen Gewicht. Niob hat verschiedene Eigenschaften ähnlich wie Tantal , aber es hat einen niedrigen Schmelzpunkt und einen höheren Dampfdruck als Tantal, so dass es selten als Emitter für heiße Elektronen verwendet wird. Aufgrund seiner starken Affinität kann Niob als Getter verwendet werden, insbesondere als Hochtemperatur-Getter.

Niob

In Vakuumsystemen kann es auch als Konstruktionsmaterial verwendet werden. Es wird auch häufig beim Elektroschweißen oder beim Elektronenstrahlschweißen verwendet. Es wird einigen rostfreien Stählen als Zusatz zugesetzt, um interkristalline Korrosion durch Kohlenstoff zu verhindern. Außerdem ist dieses feuerfeste Metall ist auch im Heizelement und Hitzeschild des Heizgerätes in der Vakuumanlage zu sehen.

Schlussfolgerung 

Vielen Dank für das Lesen unseres Artikels und hoffen, dass er Ihnen gefallen hat. Wenn Sie mehr über feuerfeste Metalle und die Eigenschaften von feuerfesten Metallen erfahren möchten, Besuchen Sie Advanced Refractory Metals (ARM)  für mehr Informationen. Wir liefern hochwertige feuerfeste Metalle, um die F&E- und Produktionsanforderungen unserer Kunden zu erfüllen.


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