Welche hochschmelzenden Metalle werden üblicherweise in Vakuumsystemen verwendet?

Welche hochschmelzenden Metalle werden üblicherweise in Vakuumsystemen verwendet?

Feuerfestes Metall bezieht sich auf Metalle mit einer gewissen Reserve und deren Schmelzpunkt höher als 1650 ℃ ist. Zu den feuerfesten Metallen gehören Wolfram, Tantal, Molybdän, Niob, Hafnium , Chrom , Vanadium , Zirkonium und Titan . Rhenium hat ebenfalls einen hohen Schmelzpunkt, aber seine Reserven sind zu gering, und das meiste davon wird in Hochtemperaturlegierungsteilen für Düsentriebwerke verwendet. In diesem Artikel werfen wir einen Blick darauf, welche Refraktärmetalle üblicherweise in Vakuumsystemen verwendet werden.

Feuerfeste Metalle werden häufig in Vakuumsystemen verwendet

Feuerfeste Metalle werden häufig in Vakuumsystemen verwendet – 1. Wolfram

Wolfram ist das am häufigsten verwendete Refraktärmetall mit dem höchsten Schmelzpunkt. Wolfram ist nicht nur hart, sondern auch chemisch stabil. Die Härte und der hohe Schmelzpunkt von Wolfram erschweren die Verarbeitung, jedoch ist das Schweißen von Flocken- oder filamentösem Wolfram einfach, daher wird Wolfram häufig für Elektronenemissionsfilamente, Kathoden der Röntgenröhre, Federelemente und Hochtemperatur-Thermoelemente verwendet , Bedampfungsplatte von Ofen und Schweißelektrode etc. im Vakuumsystem.

Vakuumsystem

Feuerfeste Metalle werden häufig in Vakuumsystemen verwendet  – 2.  Tantal

Tantal ist ein leichtes, aber hochfestes Refraktärmetall mit einer Schmelzpunkttemperatur von 2996 °C. Chemisch hat Tantal eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und reagiert unter kalten und heißen Bedingungen nicht auf Wasser, Chromsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure und Salzsäure.

Es ist jedoch in Flusssäure, Fluoridlösung und Oxalsäure löslich. In der Zwischenzeit kann es sich mit Wasserstoff verbinden, um das Hydrid zu bilden, das die Metalleigenschaften schädigt und Sprödigkeit verursacht. Tantal kann die meisten Restgase mit Ausnahme der Inertgase im Vakuumsystem absorbieren.

In Vakuumanwendungen ist Tantal auch ein guter Elektronenemitter (zwischen Molybdän und Wolfram) und wird oft in HCD-Ionenplattiergeräten verwendet, um hohle Heißkathodenkanonen zur Erzeugung von Elektronenstrahlen herzustellen .

Außerdem kann Tantal als Getter, Tantaltiegel und Verdampfer unter Hochvakuum und Hochtemperatur verwendet werden.

Feuerfeste Metalle werden häufig in Vakuumsystemen verwendet – 3.  Molybdän

Molybdän ist ein feuerfestes Metall mit hoher Härte, ohne Magnetismus und stabilen chemischen Eigenschaften. Molybdän wird bei hohen Temperaturen oxidiert, während es in Luft oder Wasser bei normalen oder niedrigen Temperaturen stabil ist.

Bei Vakuumanwendungen verwendet Molybdän eine Wärmebehandlung oder fügt Niob hinzu, um die Zugfestigkeit zu verbessern. Molybdän wird häufig in Form von Stangen, Zylindern, Bolzen, Muttern und Heizschlangen verwendet und kann auch als Versiegelung von Glas und Metall, als Verdampfungsschale im Vakuum-Elektroofen und als Elektrode verschiedener Vakuumgeräte verwendet werden.

Feuerfeste Metalle werden häufig in Vakuumsystemen verwendet – 4.  Niob

Niob ist ein hochschmelzendes Metall mit großer Festigkeit und geringem spezifischen Gewicht. Die Eigenschaften von Niob sind denen von Tantal ähnlich; es hat jedoch einen niedrigen Schmelzpunkt und einen höheren Dampfdruck als Tantal, so dass es selten als thermoelektrischer Emitter verwendet wird. Aufgrund seiner starken Affinität kann Niob als Inhalator verwendet werden, insbesondere als Hochtemperatur-Getter.

In einem Vakuumsystem kann Niob auch als Konstruktionsmaterial sowie zum Elektroschweißen oder Elektronenstrahlschweißen verwendet werden. Es wird einigen rostfreien Stählen als Zusatz zugesetzt, um interkristalline Korrosion durch Kohlenstoff zu verhindern. Darüber hinaus sind Niob und andere hochschmelzende Metalle im elektrischen Körper und im Hitzeschild der Heizvorrichtung in der Vakuumanlage zu sehen.

Schlussfolgerung 

Vielen Dank für das Lesen unseres Artikels – Welche hochschmelzenden Metalle werden üblicherweise in Vakuumsystemen verwendet? und wir hoffen es hat euch gefallen. Wenn Sie mehr über Refraktärmetalle erfahren möchten, besuchen Sie Advanced Refractory Metals für mehr Informationen. Wir bieten unseren Kunden hochwertige Refraktärmetalle zu einem sehr wettbewerbsfähigen Preis.