Самый тугоплавкий металл на земле
Любознательных людей наверняка интересует вопрос, какой металл самый тугоплавкий? Прежде чем дать на него ответ, стоит разобраться с сами понятием тугоплавкости. Все известные науки металлы имеют разную температуру плавления в связи с различной степенью устойчивости связей между атомами в кристаллической решетке. Чем слабее эта связь, тем меньшая температура требуется, чтобы ее разорвать.
Самые тугоплавкие металлы в мире используются в чистом виде или в составе сплавов для производства деталей, которые работают в экстремальных термических условиях. Они позволяют эффективно противостоять высоким температурам и значительно продляют эксплуатационный период агрегатов. Но стойкость металлов данной группы к термическому воздействию заставляет металлургов прибегать к нестандартным методам их производства.
Какой металл самый тугоплавкий?
Самый тугоплавкий металл на Земле был открыт в 1781 году шведским ученым Карлом Вильгельмом Шееле.
Вольфрам был оценен гораздо позже. На сегодняшний день его сплавы используются при производстве термостойких деталей для различных отраслей промышленности. Нить накаливания в газоразрядных бытовых лампах также изготавливается из вольфрама. Также он применяется в аэрокосмической промышленности для производства ракетных сопел, используется в качестве многоразовых электродов в газодуговой сварке. Кроме тугоплавкости вольфрам также обладает высокой плотностью, что позволяет использовать его для изготовления высококачественных клюшек для гольфа.
Соединения вольфрама с неметаллами также широко применяется в промышленности. Так сульфид используется в качестве термостойкой смазки, способной переносить температуры до 500 градусов по Цельсию, карбид служит для изготовления резцов, абразивных дисков и сверл, способных обрабатывать самые твердые вещества и переносить высокие температуры нагрева. Рассмотрим, наконец, промышленное получение вольфрама. Самый тугоплавкий металл имеет температуру плавления 3422 градуса по Цельсию.
Как получают вольфрам?
В природе чистый вольфрам не встречается. Он входит в состав горных пород в виде триоксида, а также вольфрамитов железа, марганца и кальция, реже меди или свинца. По оценкам ученых содержание вольфрама в земной коре в среднем составляет 1,3 грамма на одну тонну. Это достаточно редкий элемент по сравнению с другими видами металлов. Содержание вольфрама в руде после добычи обычно не превышает 2%. Поэтому добытое сырье отправляется на обогатительные фабрики, где методом магнитной или электростатической сепарации массовая доля металла доводится до отметки 55-60%.
Процесс его получения разделяется на технологические этапы. На первом этапе выделяют чистый триоксид из добытой руды. Для этого используют метод термического разложения. При температурах от 500 до 800 градусов по Цельсию все лишние элементы расплавляются, а тугоплавкий вольфрам в виде оксида легко можно собрать из расплава. На выходе получается сырье с содержанием оксида шестивалентного вольфрама на уровне 99%.
Полученное соединение тщательно измельчают и проводят восстановительную реакцию в присутствии водорода при температуре 700 градусов по Цельсию. Это позволяет выделить чистый металл в виде порошка. Далее его спрессовывают под высоким давлением и спекают в водородной среде при температурах 1200-1300 градусов по Цельсию. После этого полученная масса отправляется в электрическую плавильную печь, где под воздействием тока нагревается до температуры свыше 3000 градусов. Так вольфрам переходит в расплавленное состояние.
Для окончательной очистки от примесей и получения монокристаллической структурной решетки используется метод зонной плавки.
Он подразумевает, что в определенный момент времени расплавленной находится только некоторая зона из общей площади металла. Постепенно двигаясь, эта зона перераспределяет примеси, в результате чего в конечном итоге они скапливаются в одном месте и их легко можно удалить из структуры сплава.
Готовый вольфрам поступает на склад в виде штабиков или слитков, предназначенных для последующего производства нужной продукции. Для получения сплавов вольфрама все составные элементы измельчают и смешивают в виде порошка в необходимых пропорциях. Далее производится спекание и плавка в электрической печи.
|
Кроме производства различных высококачественных бронзовых сплавов наша компания также выпускает полуфабрикаты и детали из тугоплавких металлов. Материалы соответствуют российскому ГОСТ и обладают улучшенными механическими и физическими свойствами. Тугоплавкие металлы: молибден, вольфрам, тантал, вольфрамовая медь, титан и сплавы на его основе, тяжелые металлы. Вольфрам AERIS 1700 – самый тугоплавкий и технически чистый металл, имеющий самую высокую точку плавления и очень высокую плотность. Обладает высокой степенью твердостью, антикоррозийными свойствами. Производится в виде проволоки, прутков, лент, листов. Вольфрам-медь AERIS 1705 – данный сплав сочетает в себе высокое сопротивление вольфрама износу и отличную электропроводность меди. Поставляется в виде прутков, плит. Молибден AERIS 1710 – данный металл имеет схожие свойства с вольфрамом (Высокая температура плавления, высокий уровень усталости при повышенных температурах (в вакууме или в среде защитных газов до 2.000 К/1.727 С), низкое значение теплового расширения). Производится в виде проволоки, прутка, ленты, листа, трубы. Тантал AERIS 1715 – данный сплав используется для химического оборудования из-за его выдающихся свойств: хорошая обрабатываемость материала и химическое сопротивление. Титан AERIS 1725 – данный металл принадлежит группе легких металлов. Два самых используемых свойства этого металла – это коррозионная устойчивость к окислительным средам и самое высокое соотношение предела прочности к массе из всех металлических материалов. Свойства титана могут быть адаптированы к различным применениям посредством использования различных легирующих элементов. Титан и его сплавы обладают высоким растяжением, прочностью и сцеплением. Титан-Цирконий-Молибден AERIS 1720 – данный сплав обладает таким свойствами как высокая точка плавления, высокий предел прочности, тепловое растяжение, хорошая термопроводность и химическое сопротивление. Поставляется в виде прутков, листов. Поставка осуществляется как за российские рубли со склада, так и за Евро с заключением прямого контракта с заводом-изготовителем. При долгосрочном сотрудничестве возможна отсрочка платежа 100%. |
| Скачать Спецификация на вольфрам AERIS 1700 |
| Скачать Спецификация на вольфрам-медь AERIS 1705 |
| Скачать Спецификация на молибден AERIS 1710 |
| Скачать Спецификация на тантал AERIS 1715 |
| Скачать Спецификация на титан AERIS 1725 |
| Скачать Спецификация на титан-цирконий-молибден AERIS 1720 |
| Скачать Тугоплавкие металлы AERIS 1700 — Химический состав |
Тугоплавкие металлы — MetalTek
Когда очень жарко, кажется, что ваша энергия и сила просто иссякают.
Металлы, используемые в высокотемпературных приложениях, не могут позволить себе роскошь расслабиться с прохладительным напитком. К счастью, есть металлы, которые продолжают работать, когда становится по-настоящему жарко. Среди них тугоплавкие металлы.
Тугоплавкие металлы представляют собой группу металлических элементов, обладающих высокой термостойкостью и износостойкостью. Принято считать, что вольфрам, молибден, ниобий, тантал и рений лучше всего подходят под большинство определений тугоплавких металлов. Эти элементы имеют общие определяющие свойства: температура плавления каждого из них превышает 2000°C/3632°F. Все они очень плотные, достаточно устойчивы к коррозии в чистом виде, а их прочность превышает прочность других металлов при экстремально высоких температурах. Тугоплавкие металлы широко используются в качестве легирующих элементов в сталях, нержавеющих сталях, жаропрочных сплавах и суперсплавах.
Несмотря на сходство свойств семейства, характеристики различаются в зависимости от материала.
Вольфрам (первоначально названный Вольфрам, поэтому символ элемента «W») имеет самую высокую плотность и самую высокую температуру плавления среди всех металлов и является самым распространенным из тугоплавких металлов. Он часто используется там, где присутствуют высокие температуры, необходима прочность, а высокая плотность не является проблемой. Скорее всего, вы сталкиваетесь с высокотемпературными свойствами вольфрама всякий раз, когда включаете лампу накаливания. Нити накала в большинстве этих ламп сделаны из вольфрама.
Другие высокотемпературные области применения включают ракетные сопла и легирующие добавки для жаропрочных и жаропрочных сплавов. Из-за своей высокой плотности он также используется для балансиров для самолетов и вертолетов, головок клюшек для гольфа.
Чаще используется и более экономичен молибден . Он используется в качестве упрочняющей твердого раствора добавки к стали и повышает устойчивость к точечной коррозии, делая нержавеющие стали более устойчивыми к коррозии в морской воде.
Молибден обычно используется в конструкционных трубах и трубопроводах, компонентах ракет и ракетных двигателей, а также в производстве управляющих стержней ядерных реакторов.
Ниобий (ранее колумбий) является наименее плотным из пяти тугоплавких металлов и может достигать широкого диапазона прочности и эластичности. Поскольку он окисляется при температурах выше примерно
400°C/726°F, используется защитное покрытие, чтобы избежать потери металла и хрупкости. Некоторые сплавы, содержащие ниобий, используются в авиационных турбинах и в экстремальных температурных условиях, например, в компонентах форсажной камеры.
Тантал также обладает высокой коррозионной стойкостью и может применяться в медицине и хирургии, а также в суровых кислотных средах. У вас есть тантал как часть вашего мобильного телефона или компьютера.
Наконец, рений считается очень желательным в качестве легирующей добавки с другими тугоплавкими металлами.
Вольфрам-рениевые сплавы обладают самой высокой термостойкостью среди всех металлов; комбинация резко увеличивает пластичность и прочность на растяжение. Рений находит применение в ядерных реакторах, миниатюрных ракетах и других коммерческих и аэрокосмических приложениях.
Хотя лимонад может помочь восстановить силы в жаркие дни, он не очень хороший сплав. Для этого у нас есть такие материалы, как тугоплавкие металлы.
Тугоплавкие металлы: свойства, типы и применение
Тугоплавкие металлы широко используются из-за их уникальных и желательных свойств и поведения, особенно их устойчивости к коррозии и их чрезвычайной стойкости к износу и нагреву.
Реклама
Эти металлы в основном используются в области машиностроения, науки и металлургии. Пять основных элементов, принадлежащих к этому классу металлов, включают следующие:
- Молибден (Mo)
- Рений (Re)
- Ниобий (Nb)
- Вольфрам (W)
- Тантал (Ta)
Эти пять элементов имеют несколько общих ключевых свойств, таких как высокий уровень твердости при комнатной температуре и высокая температура плавления, особенно при воздействии температур выше 3600 градусов по Фаренгейту (2000 градусов по Цельсию).
(Подробнее о повышении твердости см.: Азотирование для повышения коррозионной стойкости и износостойкости.)
Реклама
Тугоплавкие металлы также имеют высокую плотность и химически инертны. Их высокие температуры плавления уступают место порошковой металлургии как выбору для производства различных компонентов.
Некоторые из наиболее распространенных применений тугоплавких металлов включают проволочные нити, инструменты, химические сосуды в агрессивных средах и литейные формы. Благодаря очень высокой температуре плавления тугоплавкие металлы очень стабильны.
Теперь давайте более подробно рассмотрим тугоплавкие металлы, включая их характеристики, свойства, преимущества и области применения:
Основные характеристики тугоплавких металлов
Одним из основных определяющих факторов тугоплавких металлов является теплостойкость. Все пять металлов этого класса характеризуются температурой плавления выше 3632 градусов по Фаренгейту (2000 градусов по Цельсию).
Advertisement
Тугоплавкие металлы также остаются прочными при экстремально высоких температурах и по своей природе твердые, что делает их идеальными для сверления и режущих инструментов. Тугоплавкие металлы обладают высокой устойчивостью к таким факторам, как термический удар. Это означает, что они не будут трескаться, расширяться или напрягаться при многократном охлаждении и нагревании. (Для получения дополнительной информации о металлах, подвергающихся нагреву, см.: Основные 5 соображений при нанесении покрытия на высокотемпературные поверхности .)
Кроме того, все пять металлов этой группы имеют высокие уровни плотности и хорошие тепловые и электрические свойства. Они также устойчивы к ползучести, поэтому подвергаются медленной деформации при воздействии очень напряженных сред или условий. Это связано с тем, что тугоплавкие металлы могут образовывать защитный слой, делая их устойчивыми к коррозии, несмотря на то, что они могут подвергаться окислению при высоких температурах.
Физические и химические свойства тугоплавких металлов
Тугоплавкие металлы можно классифицировать по их уникальным физическим и химическим свойствам. И, чтобы получить максимальную отдачу от этих элементов, жизненно важно полностью понять их.
Физические свойства тугоплавких металлов
Тугоплавкие металлы характеризуются следующими основными физическими свойствами:
- Высокая температура кипения. Температура плавления тугоплавких металлов выше, чем у всех других металлов, кроме углерода, осмия и иридия.
- Объемно-центрированная кубическая кристаллическая структура.
- Высокое сопротивление ползучести.
Тем не менее, конкретные характеристики тугоплавких металлов довольно сильно различаются, поскольку они принадлежат к разным группам периодической таблицы.
Например, из всех пяти тугоплавких металлов у рения самая высокая температура плавления — 5757 градусов по Фаренгейту (3186 градусов Цельсия), а у ниобия самая низкая — 4491 градусов по Фаренгейту (2477 °C).
Что касается температуры кипения, ниобий имеет температуру 8 572 градуса по Фаренгейту (4 744 градуса по Цельсию), а рений — 10 105 градусов по Фаренгейту (5,59 градуса по Цельсию).6 градусов Цельсия). (Для получения дополнительной информации о применении высокотемпературных материалов см.: All Steamed Up: The Many Types and Uses of Steam .)
То же самое касается сопротивления ползучести; есть металлы, которые начинают формировать ползучесть при 1832 градусах по Фаренгейту (1000 градусов по Цельсию), в то время как есть металлы, которые начинают формировать ползучесть при температуре менее 932 градусов по Фаренгейту (500 градусов по Цельсию).
Химические свойства тугоплавких металлов
Тугоплавкие металлы обладают широким набором химических свойств, поскольку каждый из них относится к разным классам периодической таблицы.
Обычно эти металлы легко окисляются; но реакцию можно контролировать, создавая стабильные оксидные слои поверх металла.
Это особенно верно в отношении рения, поскольку он очень летуч. Таким образом, он может потерять свою устойчивость к воздействию кислорода при высоких температурах, поскольку оксидный слой подвергается испарению.
Однако все тугоплавкие металлы сравнительно устойчивы к таким веществам, как кислоты.
Каковы преимущества использования тугоплавких металлов?
Благодаря своим уникальным качествам тугоплавкие металлы очень полезны для различных применений и отраслей промышленности. К их основным преимуществам относятся:
Очень высокая температура плавления
Тугоплавкие металлы, такие как вольфрам, молибден и тантал, имеют очень высокие температуры плавления, что делает их полезными для производства стекла.
Высокая прочность
Тугоплавкие металлы обладают уникальной прочностью даже при сверхвысоких температурах.
Например, ракетные обтекатели, сделанные из вольфрама, обладают вдвое большей прочностью на растяжение, чем железо, при нормальных температурах.
(Подробнее по этой теме см.: В чем разница между прочностью и стойкостью? )
Превосходная стойкость к истиранию и износу
Тугоплавкие металлы, особенно сплавы, могут продлить срок службы седел клапанов, уплотнений, форсунок и других частей, подверженных сильному износу.
Превосходная коррозионная стойкость
Трубопроводы на химических предприятиях обычно изготавливаются из тугоплавких металлов, что обеспечивает более высокую степень коррозионной стойкости по сравнению с нержавеющей сталью.
Стойкость к тепловому удару
Такие металлы, как вольфрам, могут противостоять нагрузкам, вызванным быстрым расширением из-за нагрева.
Вольфрам имеет очень высокую температуру плавления и может выдерживать серию циклов включения и выключения без нарушения целостности.
Тепло- и электропроводность
Помимо многочисленных электронных и электрических применений, тугоплавкие металлы, такие как вольфрам и молибден, являются хорошими теплоотводами.
Чрезвычайная твердость
Сегодня наиболее широко используемые режущие инструменты изготавливаются из таких материалов, как карбид вольфрама.
Тугоплавкие металлы также отлично подходят для формовки металлов и стали, а также при добыче полезных ископаемых и бурении газовых или нефтяных скважин. (Для получения дополнительной информации о нефтегазовой промышленности см.: Системы дистанционного контроля коррозии в нефтегазовой промышленности .)
Высокая плотность и удельный вес
Большинство тугоплавких металлов имеют высокую плотность и поэтому могут быть очень полезен для изготовления головок клюшек для гольфа и авиационных гироскопов.
Уникальные возможности
Некоторые тугоплавкие металлы, обладающие сверхполезными свойствами, например, выступающие в качестве выдающихся радиационных экранов и химических катализаторов.
Типы тугоплавких металлов и их применение
Существует пять тугоплавких металлов; и у каждого из них есть свои свойства и области применения.
Тугоплавкие металлы повсеместно применяются для изготовления проволочных нитей, инструментов, химических сосудов в агрессивных средах и литейных форм Благодаря очень высокой температуре плавления тугоплавкие металлы очень стабильны.
Вот более конкретные области применения каждого из пяти тугоплавких металлов:
Вольфрам
Вольфрам является наиболее распространенным тугоплавким металлом. Он имеет самую высокую температуру плавления и одну из самых высоких плотностей металла среди тугоплавких металлов. Это может быть очень сложно в сочетании с другими элементами, такими как углерод. Он также обладает высокой устойчивостью к коррозии.
Освещение
Вольфрам широко используется в проволочных нитях, например, в большинстве ламп накаливания, используемых в домах.
Но это также распространено в промышленных дуговых лампах и освещении. (Для получения дополнительной информации о промышленном применении см.: 8 Что нужно знать о покрытиях из полимочевины .)
Сценическое освещение используется в телевизионных студиях и на звуковых сценах, а также в местах проведения театральных постановок, концертов и других живых выступлений. происходят события. И, хотя в сценическом освещении по-прежнему используется технология ламп накаливания, обычно это запатентованные высокопроизводительные вольфрамово-галогенные (или кварцево-галогенные) лампы с тщательно откалиброванными значениями цветовой температуры для контроля общего воспроизведения сцены.
Коронный разряд
Коронный разряд — это плазменная завеса, возникающая при ионизации воздуха вокруг проводника.
Коронный разряд часто и лучше всего выполняется с помощью вольфрамовой проволоки. Для фильтрации воздуха, принтеров, копировальных аппаратов и других приложений только вольфрамовая проволока обеспечивает достаточную ионизацию и модификацию поверхности.
Печи
Вольфрамовая проволока широко используется для поддержки или натяжения в промышленных печах.
Это связано с тем, что вольфрамовая проволока не провисает и обладает термостойкостью. Например, вольфрамовая проволока часто вплетается в маты, используемые для позиционирования и удержания объектов на месте в спроектированной горячей зоне промышленных печей, горнов и печей.
Зонды
Жесткость вольфрамовой проволоки, даже при очень малых диаметрах, является решающим фактором для использования ее в различных типах зондов, включая консольные полупроводниковые тестовые зонды, используемые для тестирования кремниевых пластин в производстве полупроводников.
Жесткость также является преимуществом вольфрамовой проволоки для нервных зондов, используемых в медицинской диагностике и лечении. (Подробнее о материаловедении в здравоохранении см. : Как начать карьеру материаловеда .)
Режущие инструменты и детали
Режущие инструменты и детали требуют высокой стойкости к истиранию, поэтому они изготовлены из карбида вольфрама.
Вставки из карбида вольфрама со шлифованными режущими кромками прикрепляются к корпусам стальных инструментов пайкой или механическим креплением. Использование инструментов из карбида вольфрама обеспечивает более высокие скорости резания и более длительный срок службы инструмента. Красители карбида вольфрама обычно используются для волочения проволоки.
Молибден
Молибден является наиболее часто используемым тугоплавким металлом, потому что он дешевле, чем большинство других, и, будучи превращенным в сплав, может быть очень устойчивым к ползучести и высоким температурам.
Этот металл также не образует амальгамы, что делает его устойчивым к коррозии. Он в основном используется для упрочнения стальных сплавов, особенно в конструкционных трубах и трубах. Молибден также обладает превосходными антифрикционными свойствами, что делает его идеальным компонентом масел и смазок, используемых в автомобилях. (Подробнее о коррозии в автомобильной промышленности см.: Коррозия легких материалов, используемых в автомобильной промышленности .)
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь устойчива к коррозии, поскольку содержащийся в ней хром спонтанно образует тонкую защитную пассивную пленку на поверхности стали.
Молибден улучшает эту пассивную пленку, делая ее прочнее и помогая ей быстро восстанавливаться, если она разрушается хлоридами. Увеличение содержания молибдена в нержавеющих сталях повышает их стойкость к точечной и щелевой коррозии.
Инструменты и быстрорежущая сталь
Молибден в инструментальных сталях повышает их твердость и износостойкость.
Снижая критическую скорость охлаждения, молибден способствует формированию оптимальной мартенситной матрицы даже в массивных и сложных формах, которые невозможно быстро охладить без деформации или растрескивания.
Добавление молибдена в количестве от 5 до 10 % может эффективно увеличить твердость и ударную вязкость быстрорежущих сталей и сохранить эти свойства при высоких температурах, возникающих при резке металлов. (Подробнее о резке металлов см.: Как короткое замыкание и сварка влияют на коррозию металлов .)
Дымоподавители
В электронной технике изоляция проводов и кабелей представляет опасность пожара и дыма для пожарных и тех, кто в пределах самолетов и больниц. Октамолибдат аммония использовался с ПВХ для подавления образования дыма. 96 фунтов на квадратный дюйм при комнатной температуре, он используется для расточных оправок и игл для высокоскоростных внутришлифовальных станков.
Это гарантирует отсутствие вибрации и болтовни.
Тантал
Тантал – самый устойчивый к коррозии тугоплавкий металл.
Часто применяется в медицинских и хирургических учреждениях и в очень кислотных средах. Тантал также является основным компонентом компьютерных и телефонных цепей или конденсаторов.
Хотя тантал значительно дороже алюминия, он имеет перед ним два основных преимущества:
- Обладает более высокой диэлектрической проницаемостью, что позволяет уменьшить размер конденсаторов.
- Его оксидный слой более стабилен, что дает танталовым конденсаторам преимущество в приложениях, требующих высокой надежности.
Тантал также используется в электронной промышленности в качестве барьера для предотвращения загрязнения кремния медью в таких продуктах, как компьютерные микросхемы и запоминающие устройства. Это разделение необходимо, потому что присутствие меди в кремнии приводит к деградации и выходу устройства из строя.
(Подробнее о коррозии меди см.: Объяснение повышенных скоростей коррозии меди в зоне аэрации .)
Медицинские применения
Тантал используется в хирургических и биомедицинских применениях из-за его биоинертности, которая , в свою очередь, происходит из-за прилипшего оксидного слоя, который самопроизвольно образуется на поверхности металлического тантала при воздействии воздуха.
Кроме того, тантал инертен в жидкостях организма и обладает хорошими механическими свойствами. Примеры его применения в медицине включают:
- Хирургические зажимы.
- Костные трансплантаты.
- Пластины для краниопластики.
- Сетка для реконструкции брюшной стенки.
- Зубные имплантаты.
Химическое оборудование
Пластичность тантала и превосходная коррозионная стойкость делают его пригодным для использования в химическом технологическом оборудовании, работающем в коррозионных условиях при повышенных температурах.
Коррозионная стойкость металла служит как для защиты оборудования, так и для поддержания чистоты обрабатываемых химикатов. Тантал и его сплавы можно использовать для обработки соляной, бромистоводородной, азотной и серной кислотами. Примеры оборудования химического завода, в котором может использоваться тантал:
- Теплообменники.
- Клапаны.
- Сосуды.
- Трубы. (Подробнее о коррозии труб см.: 21 Типы коррозии и разрушения труб .)
Ниобий
Ниобий всегда используется вместе с танталом. Он очень уникален и может быть легко обработан для получения высокой эластичности и прочности.
Черная металлургия
Ниобий в основном используется в черной металлургии.
Около 75% мирового производства ниобия используется сталелитейной промышленностью для производства различных стальных сплавов, содержащих небольшое количество других металлов (микролегированных и низколегированных сталей) для улучшения, среди прочего, коррозионной стойкости, прочности и ударной вязкости.
.
Ниобий действует как измельчитель зерна и дисперсионный упрочнитель высокопрочной низколегированной и микролегированной стали, одновременно повышая механическую прочность, жаропрочность, ударную вязкость и коррозионную стойкость.
Эти стали используются в трубопроводах, на транспорте и в конструкциях. (Подробнее о транспортировке см.: Временная защита от коррозии при хранении, транспортировке и обращении .)
Сверхпроводящие магниты
Ниобиевые сплавы также используются для изготовления сверхпроводящих магнитов. Эти сверхпроводящие магниты используются в:
- Магнитно-резонансной томографии (МРТ).
- Приборы ядерного магнитного резонанса (ЯМР).
- Ускорители частиц, такие как Большой адронный коллайдер в Европе, который содержит самые большие в мире сверхпроводящие магниты.
- Электролитические конденсаторы и сверхпроводники.
Сплавы ниобия предпочтительнее других тугоплавких металлов до 3300 градусов по Фаренгейту.
Ниобиевые сплавы из-за их низкой стойкости к окислению ограничены для использования в конструкционных применениях при повышенных температурах.
Рений
Рений является недавно обнаруженным тугоплавким металлом.
Его можно найти с другими металлами в сверхнизких концентрациях. Он также присутствует в рудах других упорных металлов. Рений известен своей высокой прочностью на растяжение и пластичностью.
Рений также очень редок и поэтому может быть очень дорогим.
Суперсплавы
Рений используется в качестве добавки для изготовления суперсплавов, часто в сочетании с железом, кобальтом, никелем, вольфрамом и молибденом. Добавление рения улучшает общую прочность суперсплава на ползучесть, что делает его превосходным материалом для деталей реактивных двигателей и газотурбинных двигателей. (Подробнее о реактивных двигателях и турбинах см.: Горячая коррозия в компонентах газовых турбин .
)
Катализаторы
Соединения рения используются в качестве катализаторов для гомогенного и гетерогенного катализа во многих отраслях промышленности. К ним относятся:
- Нефтехимия.
- Фармацевтика
- Процессы органического синтеза, включая изомеризацию, гидрирование и алкилирование.
Платино-рениевые катализаторы необходимы в химическом процессе, называемом каталитическим риформингом на нефтеперерабатывающих заводах. (Подробнее о нефти см.: Шесть коррозионно-активных компонентов, которые можно найти в сырой нефти .)
Термоэлементы
Вольфрам-рениевые и молибден-рениевые сплавы используются в основном для изготовления термоэлементов.
Их использование включает полупроводники, нагревательные элементы, металлические покрытия и сварочные прутки.
Вольфрам-рениевые сплавы, в частности, используются для изготовления вращающихся рентгеновских анодов.