Ligas de tântalo-tungstênio - Tantalum-tungsten alloys
As ligas de tântalo-tungstênio estão no grupo dos metais refratários que mantêm propriedades físicas e químicas úteis, mesmo em altas temperaturas. As ligas de tântalo-tungstênio são caracterizadas por seu alto ponto de fusão e resistência à tensão. As propriedades da liga final são uma combinação das propriedades dos dois elementos: tungstênio , o elemento com o ponto de fusão mais alto na tabela periódica , e tântalo que possui alta resistência à corrosão .
As ligas de tântalo-tungstênio normalmente variam em sua porcentagem de tungstênio. Algumas variantes comuns são:
- (Ta - 2,5% W) → também chamado de 'metal tântalo 63'. A porcentagem de tungstênio é de cerca de 2 a 3% e inclui 0,5% de nióbio . Essa liga tem boa resistência à corrosão e tem bom desempenho em altas temperaturas. Um exemplo de aplicação é a tubulação em indústrias químicas .
- (Ta - 7,5% W) → também chamado de 'metal tântalo 61', tem entre 7 e 8% de tungstênio. A diferença desta liga para as outras é que esta liga representa um alto módulo de resiliência enquanto mantém suas propriedades refratárias.
- (Ta - 10% W) → também chamado de 'metal tântalo 60', contém 9 a 11% de tungstênio. Esta liga é menos dúctil do que as outras ligas e exibe menos plasticidade . As aplicações incluem ambientes de alta temperatura e corrosão, como componentes aeroespaciais , fornos e tubulações em usinas nucleares .
Propriedades mecânicas
As ligas de tântalo-tungstênio têm alta resistência à corrosão e propriedades refratárias . A estrutura cristalina do material é cúbica centrada no corpo com uma solução sólida substitucional com átomos de tungstênio. A liga também tem um alto ponto de fusão e pode atingir alto módulo de elasticidade e alta resistência à tração .
| Ligas | Dureza (HV) | Densidade (g / cm 3 ) | Ponto de fusão ( o c) | Resistência à tração (MPa) | Força de rendimento (MPa) | Módulo Elástico (GPa) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ta - 2,5% W | 130 | 16,7 | 3005 | 345 | 230 | 195 |
| Ta - 7,5% W | 245 | 16,8 | 3030 | 550 | 460 | 205 |
| Ta - 10% W | 325-400 | 16,8 | 3025 | 1035 - 1165 | 875 - 1005 | 200 |
Diagrama de fase
O diagrama de fase de equilíbrio da liga formada entre os dois componentes tântalo e tungstênio é um diagrama binário, onde os dois componentes são totalmente solúveis um no outro. Neste diagrama, a temperatura de fusão dos dois elementos é mostrada. Pode-se observar que existem duas linhas, representando o solidus e o liquidus .
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