钽棒钽箔等钽及钽合金的应用

世界钽的年消费量约为900t，其中约60％用于电子工业，约22％用于切削刀具，约6％用于超合金，约3％用于化工。化工业主要是阀门、热交换器以及插入式加热器，如Ta.7.5W合金丝用于氯化炉的阀类弹簧。另外，钽与人的体液有很好的亲和性，因此约l％的消费量用于医疗领域，余下的约2％用于动能弹等军事目的以及稀土金属、钚金属的熔 炼和烧结的坩埚等。

高强钽合金的一次加工温度在1200℃以上，加工过程中应有防止氧化的措施。但二次加工可在常温到500℃下进行，无需防止氧化的措施就可进行。Ta.10W合金加工过程中的 退火温度为1500℃，T-lll(Ta.8W-2H0以及T.222(Ta-10W-2.5Hf-0．010的推荐退火温度为1650℃。但这种退火温度还有可能大幅度降低，高质量的钽合金产品必须有合适的退火条件。加工过程中或最终加工的退火必须在0.001Pa以下进行。退火前的工件清洁与加工过程中的清洁同样重要。

含锆或铪的钽及铌合金极易受铁、铜、镍、钴等的污染，因此，在加工工序的各个阶段必须进行严格的管理，在进行热加工或热处理前，应去除加工中产生的缺陷及不纯物。

钽合金在20世纪50年代有商业价值的仅仅是Ta-7.5W，应用于电子工业及化学工业。

到了1958年，苏美之间开始了宇宙开发竞争，至1968年的lO年间，开发了Ta-10W，T-111，T-222等钽合金。这些合金在1316℃下的抗拉强度分别是纯钽的3.6倍，5.3倍，8．2倍，在100h的断裂应力分别是纯钽的6.2倍，6.6倍，9.8倍。

T-111在20世纪60年代用作宇宙核电装置的材料，因为这种合金耐液态碱金属腐蚀，而且具有优良的强度、加工性以及焊接性能，ASTAR-811C(Ta-SW-1Re一1Hf-0.025C)合金是在美国NASA的支持下与T-111合金同步开发的，主要想解决宇宙用核电装置使用中致命的时效变形问题。利用固溶强化和弥散强化的组合使这种合金在1316℃，1000h，总伸长率l％下蠕变强度得到大幅度的提高。载人宇宙飞船的核电装置计划在1969年中止，因而钽合金的开发也停顿。但到了1980年，为了搭载轨道卫星上100lcW的电力装置，重新开始了宇宙飞船核电装置计划(SP-100计划)，其结构材料采用铌基合金的Nb-1Zr-Nb-1Zr-0.1C。该计划于90年代初期废弃，难熔合金的开发再次中断。

钽合金在目前仍继续开发用于某些特殊用途。洛斯——阿莫斯国立研究所开发了含20wt％钛的钽合金，它对熔融钚有很好的耐蚀性，在800℃～1200℃的高温下可持续数小时的抗氧化，而且其密度仅为11.09/cm³。T.222合金正在探讨用作冥王星探测装置上的发电装置材料，T-111现用于包裹宇宙热电发电机热源的强化结构材料。军事上正在继续开发炮身的内衬材料，内衬表面温度达2000"C，铬镀层不能承受，因而研究采用Ta-10W磁控溅射涂层，但高能推进剂中含有大量氢，可能使Ta-10W变脆。最近正在研究开发氧化物弥散强化钼材。