Was sind die Eigenschaften von feuerfestem Metall?

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Was sind die Eigenschaften von feuerfestem Metall?

Wollen Sie die Eigenschaften von Refraktärmetallen erfahren? ? Dann sind Sie bei uns genau richtig. In diesem Artikel sprechen wir über die Eigenschaften von Refraktärmetall . Werfen wir zunächst einen Blick auf die Definition des Refraktärmetalls.

Eigenschaften von feuerfestem Metall

Definition von feuerfestem Metall

Feuerfeste Metalle beziehen sich auf Metalle mit Schmelzpunkten über 3632 °F und bestimmten Mengen an Reserven, einschließlich Wolfram, Tantal, Molybdän , Niob, Hafnium, Chrom, Vanadium, Zirkonium und Titan.

Normalerweise feuerfeste Metalle haben große Dichten und wiegen schwer. Mit Refraktärmetall als Matrix werden die mit anderen Elementen versetzten Legierungen als Refraktärmetalllegierungen bezeichnet. Feuerfestes Metall hat eine gute Warmfestigkeit als eine der wichtigsten Stärken.

Außerdem hat es auch eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber geschmolzenem Alkalimetall und Dampf. Die schlechte Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen ist jedoch die größte Schwäche von feuerfestem Metall .

Eigenschaften von feuerfestem Metall

Eigenschaften von feuerfestem Metall

1. Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen

Feuerfeste Metalle wird bei hohen Temperaturen nicht leicht reißen oder brechen und kann wiederholtes Erhitzen oder Thermoschock ertragen. Wolfram, Molybdän, Chrom und andere feuerfeste Metalle bei niedrigen Temperaturen werden wahrscheinlich spröde, während sie unter Hochtemperaturbedingungen duktil werden.

Duktil-Spröde-Übergangstemperatur (DBTT) ist ein wichtiger Index für die Duktilitätsverarbeitung und Verwendung von feuerfesten Metallen . DBTT kann durch viele Faktoren beeinflusst werden, wie Materialreinheit, Legierungsbestandteile, Verarbeitungsverfahren und Strukturen.

Es gibt zwei Möglichkeiten, DBTT zu reduzieren. Eine ist die Zugabe von Legierungselementen zu feuerfesten Metallen . Beispiel: Rhenium kann zu Wolfram hinzugefügt werden . Der andere Weg ist die Wahl vernünftigerer Verarbeitungsmethoden, wie der Technologie der Kunststoffverarbeitung.

2. Oxidationsbeständigkeit

Feuerfeste Metalle von hoher Dichte sind bei Raumtemperatur sehr stabil und an Luft nicht leicht zu oxidieren. Allerdings hochschmelzende Metalle wird bei hohen Temperaturen schnell oxidiert. Wolfram und Molybdän beginnen bei etwa 752 °F zu oxidieren. Sie werden oxidiert und mit steigender Temperatur zu WO3 bzw. MoO3 erzeugt.

Wenn die Temperaturen 1562 °F und 1112 °F erreichen, werden die Materialien deutlich sublimiert. Rhenium beginnt bei 572 °F zu oxidieren und wird bei einer Temperatur von 662 °F zu Re2O7. Tantal und Niob beginnen bei Temperaturen von 536 °F und 392 °F zu oxidieren.

Wenn die Temperatur über 932 °F liegt, werden sie in Ta2O5 und Nb2O5 umgewandelt. Titan und Zirkonium können bei Temperaturen über 1112℉ bis 1292℉ schnell oxidiert werden. Das Pulver aus Zirkonium und Titan kann sich an der Luft selbst entzünden und sogar bei Explosionen brennen.

Um das Oxidationsproblem zu beheben, gibt es zwei Maßnahmen. Die erste produziert antioxidative Legierungen und die zweite deckt die feuerfesten Metalle mit antioxidativen Beschichtungen. Das Problem der Oxidation von Refraktärmetallen bei hohen Temperaturen ist jedoch noch nicht vollständig gelöst.

Oxidationsbeständigkeit

3. Oxidationsbeständigkeit

Wolfram, Molybdän, Rhenium reagieren nicht mit Wasserstoff, aber ihre Oxide können bei einer bestimmten Temperatur mit Wasserstoff zu Metall reduziert werden. Wolfram , Molybdän und Rhenium können bei der Aufnahme von Wasserstoff spröde werden.

Wenn die Temperatur zwischen 572 °F und 932 °F erreicht, absorbieren diese Metalle eine große Menge Wasserstoff und bilden sprödes Metallhydrid. Unter Hochvakuumbedingungen wird Wasserstoff freigesetzt.

Daher kann diese Eigenschaft von Refraktärmetallen zur Herstellung von Legierungspulvern aus Titan, Zirkonium, Tantal und Niob verwendet werden.

Wasserstoffreaktion

3. Korrosionsbeständigkeit

Feuerfeste Metalle haben eine gute Korrosionsbeständigkeit. Wenn die Temperatur unter 302 °F liegt , weist die Oberfläche des Tantals einen dichten und stabilen Oxidfilm auf. Daher sind die chemischen Eigenschaften von Tantal sehr stabil.

Tantal hat eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, organische Säuren und Salpetersäurehydrochlorid, schmilzt jedoch in Flusssäure, konzentrierter Alkalilösung und geschmolzene basis.

Die Korrosionsbeständigkeit von Niob ist ähnlich der von Tantal, aber nicht so gut wie die von Ta. Wolfram ist bei Raumtemperatur in Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Flusssäure und Königswasser sehr stabil, korrodiert jedoch leicht Natriumnitrat.

Molybdän ist ähnlich, aber nicht so gut wie Wolfram in der Korrosionsbeständigkeit. Im Allgemeinen Tantal, Niob, Titan, Zirkonium und andere feuerfeste Metalle sind ausgezeichnete Korrosionsschutzmaterialien, die als Schutzschichten dienen.

Korrosionsbeständigkeit

Schlussfolgerung

Vielen Dank für das Lesen unseres Artikels und hoffen, dass er Ihnen gefallen hat. Wenn Sie mehr über die Eigenschaften von Refraktärmetallen erfahren möchten, besuchen Sie Advanced Refractory Metals (ARM ) für weitere Informationen.

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