Warum ist Tantal wichtig?

Warum ist Tantal wichtig?

Tantal kommt in Columbiumerzen vor. Mit steigendem Bedarf an Columbium werden immer mehr Tantalkonzentrate verfügbar. Beide Metalle fallen nach einem schwierigen und aufwendigen Trenn- und Reduktionsverfahren in Pulverform an. Das Pulver wird in Matrizen gepresst, um Stangen zu bilden, die vakuumgesintert werden, indem hohe Ströme durch sie hindurchgeleitet werden, ähnlich wie Wolframpulver verfestigt wird. Ingots können dann in verbrauchbaren Elektroden-Vakuumlichtbogenöfen oder Elektronenstrahlöfen gegossen werden. Die Barren werden aufgrund der Reaktion von Tantal mit Luft bei hohen Temperaturen kalt bearbeitet. Aufgrund der hohen Duktilität von Tantal bei Raumtemperatur ist eine schwere Kaltumformung möglich. Das Zwischenglühen muss in Vakuumöfen erfolgen.

Warum ist Tantal wichtig?

Reines Tantal oxidiert an der Luft bei hohen Temperaturen noch schneller als Wolfram. Daher müssen Prüfkörper oder Bauteile aus Tantal in Hochvakuumsystemen enthalten sein, wenn sie bei erhöhten Temperaturen verwendet werden sollen. Als Heizelement kann beispielsweise Tantalfolie bis zu höheren Temperaturen verwendet werden, als sie mit Molybdänfolie erreicht werden können; das Vakuum sollte jedoch etwa 1 x 10-4 mm Hg oder besser betragen.

Tantal hat andere Eigenschaften, die es für Anwendungen attraktiv machen, die nicht mit seinem hohen Schmelzpunkt zusammenhängen. Reines Tantal und einige seiner Legierungen haben eine bessere Duktilität und Zähigkeit als die anderen feuerfesten Metalle und kann bei Raumtemperatur leicht gewalzt und verarbeitet werden. Reines Tantal ist eines der Metalle, das eine hohe Duktilität bis zu -423 F beibehält.

Außerdem härtet es nicht so schnell aus wie viele andere Metalle, sodass zwischen den Glühvorgängen hohe Reduktionen durch Walzen oder Stauchen möglich sind.

Tantal hat eine außergewöhnliche Beständigkeit gegenüber den meisten korrosiven Medien unter 300 F. Aus diesem Grund wird Tantal in vielen Anwendungen verwendet, die in der chemischen Industrie korrosiven Umgebungen ausgesetzt sind.

Tantal ist beständig gegen Oxidation durch Luft bis etwa 500 F. Es wurde als Behälter für geschmolzenes Natrium, Kalium und andere Metalle und Legierungen bei Temperaturen von bis zu 2200 F . verwendet (in Abwesenheit von Luft) ohne angegriffen zu werden.

Tantal mit hoher Präzisionsdichte

Auf Tantal kann ein Oberflächenoxidfilm mit wichtigen dielektrischen Eigenschaften erzeugt werden. Diese Tatsache hat das Metall für Elektrolytkondensatoren attraktiv gemacht. Infolgedessen wurde für Kondensatoren mehr Tantal verwendet als für jeden anderen Zweck. Der Oxidfilm auf Tantal ermöglicht auch den Einsatz als Gleichrichter in elektrischen Schaltungen. Da Tantal leicht zu formen und zu schweißen ist und einen niedrigen Dampfdruck hat, wird es auch häufig in elektronischen Röhren verwendet.

Ziele der Tantal-Legierung Entwicklungsprogramme bestanden darin, die Festigkeitseigenschaften bei erhöhter Temperatur zu verbessern und die Oxidationsrate bei erhöhten Temperaturen zu verringern. Bei der Erreichung dieser Ziele wurden einige Fortschritte erzielt, die Legierungsentwicklung steht jedoch noch am Anfang. Interessante Legierungen sind solche mit Wolfram, Molybdän, Kolumbium, Vanadium, Hafnium, Chrom, Zirkonium, Titan und Aluminium.

Tantal wird erfolgreich als Legierungselement in Hochtemperaturlegierungen auf Basis anderer Metalle eingesetzt.

Schlussfolgerung 

Vielen Dank für das Lesen unseres Artikels und hoffen, dass er Ihnen helfen kann. Wenn Sie mehr über Tantal und andere Refraktärmetalle erfahren möchten, besuchen Sie Advanced Refractory Metals für mehr Informationen. Wir bieten unseren Kunden superhochwertige Tantalprodukte und andere Refraktärmetalle zu einem sehr wettbewerbsfähigen Preis.