Właściwości fizyczne i zastosowania płytek tantalowych

Charakterystyka fizyczna:
- Odporność na korozję: płyta tantalowa ma silną odporność na korozję w kwasach, alkaliach, soli i innych silnie korozyjnych mediach i może być używana w trudnych warunkach korozyjnych przez długi czas. Na przykład w produkcji różnych urządzeń do kwasów nieorganicznych tantal może być używany do zastąpienia stali nierdzewnej, a jego żywotność jest dziesiątki razy dłuższa niż stali nierdzewnej.
Stabilność w wysokiej temperaturze: płytka tantalowa ma wysoką temperaturę topnienia i może stabilnie pracować w środowisku o wysokiej temperaturze, nie topi się łatwo ani nie odkształca.
- Dobra wydajność przetwarzania: Ma dobrą plastyczność i ciągliwość, a także może być formowany w różne kształty płyt poprzez walcowanie na gorąco, walcowanie na zimno, rozciąganie i inne procesy przetwarzania. Należy jednak zachować ostrożność, aby zapobiec zarysowaniom podczas przetwarzania i transportu.
- Wysoka wytrzymałość: dzięki wysokiej wytrzymałości i twardości może wytrzymać wysokie ciśnienie i duże obciążenia. Ogólnie rzecz biorąc, granica plastyczności płyt tantalowych wynosi około 300 MPa do 700 MPa, a wytrzymałość na rozciąganie może osiągnąć ponad 800 MPa.
- Biokompatybilność: Nie wywiera stymulującego wpływu na tkanki ludzkie i może być stosowany w takich dziedzinach jak wyroby medyczne i implanty ludzkie, np. przy produkcji sztucznych kości i protez.
- Ciągliwość: wydłużenie płytek tantalu może osiągnąć ponad 20–30%, co wskazuje, że materiał ma dobrą zdolność do ulegania odkształceniom plastycznym pod wpływem naprężeń.
- Twardość: W skali Vickersa twardość może osiągnąć 200–300, jest to materiał o wysokiej twardości, odporny na działanie sił zewnętrznych, zarysowania, zużycie itp.
- Wytrzymałość: dobra wytrzymałość, w kontakcie z siłami zewnętrznymi może wytrzymać pewien stopień odkształcenia i niełatwo go złamać.
- Obszar zastosowania:
- Przemysł chemiczny: Ze względu na wysoką odporność na korozję może być stosowany do produkcji reaktorów chemicznych, wymienników ciepła, zbiorników magazynowych, rurociągów i innego sprzętu. W przemyśle chemicznym może być również stosowany do produkcji digesterów, podgrzewaczy, chłodnic, różnych naczyń i urządzeń.
- Przemysł półprzewodnikowy: wysoka stabilność temperaturowa i dobre właściwości przetwórcze sprawiają, że jest to ważny materiał do produkcji sprzętu półprzewodnikowego, lamp próżniowych, kondensatorów i innych komponentów. W przemyśle półprzewodnikowym metal tantalowy jest obecnie głównie stosowany do powlekania metodą fizycznego osadzania z fazy gazowej i tworzenia warstwy barierowej jako celu, a klasa półprzewodników wykorzystuje proces fizycznego osadzania z fazy gazowej do „rozpylania” celu rozpylania tantalu na podłożu półprzewodnikowym w celu utworzenia cienkiej bariery dyfuzyjnej w celu ochrony połączenia miedzianego. Cele rozpylania tantalu są również stosowane w nośnikach pamięci magnetycznej, głowicach drukarek atramentowych i wyświetlaczach płaskich.
- Wyroby medyczne: Dobra biokompatybilność sprawia, że ​​nadaje się do produkcji implantów ludzkich, igieł medycznych, narzędzi chirurgicznych itp.
- Przemysł lotniczy: Wysoka wytrzymałość i stabilność w wysokich temperaturach sprawiają, że jest to ważny materiał konstrukcyjny w przemyśle lotniczym do produkcji łopatek silników, komór spalania, silników odrzutowych i innych komponentów.
- Inne zastosowania: Może być również stosowany do produkcji pieców wysokotemperaturowych, urządzeń próżniowych, wyposażenia morskiego, podzespołów elektronicznych itp., a także do powlekania. Uzyskana powłoka jest mocna i ma piękny metaliczny połysk.