我将对钽元素进行介绍,它主要存在于钽铁矿中,与铌共存。钽的硬度适中,具有很好的延展性,可以拉伸制成丝状或薄膜。它的热膨胀系数非常小,而其化学性质则表现出极高的稳定性,具备良好的抗腐蚀性能,无论是在冷还是热环境下,对盐酸、浓硝酸及“王水”都不起反应。这使得钽可以用来制造耐高温的蒸发器皿,以及电子设备中的电极和整流器。此外,在医疗领域,它也可用于制作薄片或细线,用以缝补损伤组织。虽然钽具有卓越的抗腐蚀性能,但这种性能是由表面形成的一层稳定的五氧化二钽(Ta₂O₅)保护膜所保证。
我还将讲述如何从钽粉开始,将其通过轧制和拉拔等塑性加工方法转化为丝状材料,这种材料被称作 钽丝。在电子工业中,使用量最大,主要应用于生产带有阳极引线的大型电解电容器。
接下来,我会详细描述两种制造钽丝的工艺:粉末冶金法和熔炼法。
粉末冶金法
该工艺流程包括以下步骤:首先准备原料,即纯净度高的钽粉,然后进行混料操作;接着通过成型、垂熔、旋锻等多个过程对混合物进行塑形;在此基础上进行一次中间退火处理,以改善材料内部结构;随后通过拉拔过程进一步加工成品,并在最后完成成品退火处理,以达到最佳物理机械性能。此外,还需要在整个生产过程中实施严格的质量检验和包装入库工作,以确保产品质量。
熔炼法
相比之下,熔炼法工艺流程更加复杂而精细。首先也是依赖于同样的原料——纯净度高的钽粉,然后经过混料与成型阶段,再进入预烧结阶段,使得金属颗粒更紧密地结合起来。然后采用电子束熔炼技术,使金属组件融合成为一体,此后再次经过精锻以去除不必要残留部分;随后的几个步骤包括中间退火、旋锻以及再次中间退火,每一步都是为了提高最终产品性能。而最终一步仍然是拉拔形成最终产品,并在完成后再次进行全面退火处理。此外,不同于其他工艺,这里也有着严格执行质量检验和包装入库环节,以确保每一条输出至市场上的 钽丝 都达到了最高标准。