钽钨合金(Tantalum-Tungsten Alloy,简称TaW合金)是一种由金属钽(Ta)与金属钨(W)组成的特殊合金材料。目前,市场上常用的钽钨合金牌号主要有Ta10W(含钨10%)和Ta2.5W(含钨2.5%)两种。
钽钨合金的理化性能:一是高熔点:熔点约3080℃,这使得钽钨合金在高温环境下具有出色的稳定性。二是高温强度,在高温条件下,钽钨合金能够保持较高的强度,不易发生形变或破坏。三是良好的耐磨性:在摩擦环境下,钽钨合金能保持较长的使用寿命。四是优良的抗蠕变性:在高温和应力作用下,钽钨合金能够抵抗蠕变变形,保持其形状和尺寸的稳定性。五是出色的耐腐蚀性:钽钨合金对多种腐蚀介质(如湿氯、氯水、次氯酸以及盐酸等)具有较强的抗腐蚀能力。
钽钨合金虽然具有诸多优点,但在某些特定条件下(如400℃以上的大气环境中)仍存在氧化问题。为了改善其氧化和热冲击性能,研究人员正在探索各种表面处理技术如复合涂层技术等。
钽钨合金的生产工艺主要包括以下几个步骤:一是混粉:将超细钽粉和钨粉按所需比例进行称量后混合均匀。二是压模成型:将混合均匀的粉料装入模具中压制成型。三是烧结:将压制好的合金坯料放入真空烧结炉中进行烧结处理得到粗锭坯。四是熔炼:将粗锭用真空电子束炉或真空电弧炉进行多次熔炼制成合金锭。五是成品锭性能改善:通过锻造、轧制、退火等工艺对合金锭进行加工处理,最终得到性能良好的钽钨合金成品。
在航空航天领域,钽钨合金因在高温环境下具有优异的性能,而被广泛应用于火箭发动机、喷嘴等关键部件的制造中。在化学工业领域,钽钨合金的耐蚀性优于纯钽,因此被用于制造耐腐蚀设备、管道等。在机械工业中,钽钨合金可用于制造高温、高压下的工作部件,如阀门、泵体等。
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