Propriétés des métaux réfractaires | Qu'est-ce qui rend les métaux réfractaires si uniques ?

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Propriétés des métaux réfractaires

Métaux réfractaires comprennent principalement le tungstène, le tantale, le molybdène, le niobium, l'hafnium, le chrome, le vanadium, le zirconium et le titane. En fait, le point de fusion du rhénium est également extrêmement élevé, mais ses réserves sont trop rares, la plupart utilisées dans les pièces en alliage à haute température du moteur à réaction. Parmi eux, les métaux réfractaires les plus courants sont le tungstène, le tantale, le molybdène, le niobium. Dans cet article, nous examinerons ces quatre propriétés couramment utilisées des métaux réfractaires .

Propriétés des métaux réfractaires

Propriétés des métaux réfractaires – 1. Tungstène

Il a le point de fusion le plus élevé parmi les métaux réfractaires couramment utilisés, atteignant 3410±20℃ . Il est blanc argenté et ressemble à de l'acier. Non seulement le tungstène est dur, mais il est également chimiquement stable. La plupart des acides et des bases n'ont qu'un léger effet sur le tungstène. L'hydrogène, l'eau ou les acides dilués n'ont aucun effet sur le tungstène. La corrosion ne se produit que dans l'eau régale chaude et un mélange 1:1 d'acide fluorhydrique et d'acide nitrique.

Tungstène

Le tungstène a une dureté et un point de fusion élevés, et il est difficile à traiter. Cependant, le soudage de paillettes ou de filaments de tungstène est relativement aisé. Par conséquent, dans les systèmes à vide, le tungstène est souvent utilisé pour les filaments d'émission d'électrons, les cathodes des tubes à rayons X, les éléments à ressort, les thermocouples à haute température, les évaporateurs de four et les électrodes de soudage.

Propriétés des métaux réfractaires – 2. Tantale

Tantale est un métal réfractaire léger et à haute résistance avec un point de fusion de 2996 ° C . Chimiquement, le tantale a une très bonne résistance à la corrosion. Il ne réagit pas avec l'eau régale, l'acide chromique, l'acide nitrique, l'acide sulfurique et l'acide chlorhydrique dans des conditions chaudes et froides, mais il est soluble dans l'acide fluorhydrique, la solution de fluorure et l'acide oxalique.

Tantale

Dans le même temps, il peut se combiner avec l'hydrogène pour former des hydrures, détruisant les propriétés des métaux et provoquant leur fragilité. En outre, le tantale a des performances de dégazage importantes pour les gaz actifs et peut absorber la plupart des gaz résiduels dans le système de vide, à l'exception des gaz inertes.

Propriétés des métaux réfractaires – 3. Molybdène

Molybdène est un métal réfractaire à haute dureté, propriétés chimiques non magnétiques et stables. Son point de fusion est de 2620°C . A haute température, le molybdène s'oxydera lentement à 520 °C , et une oxydation rapide commencera à se produire au-dessus de 600 °C . A température normale ou à température pas trop élevée, le molybdène est stable dans l'air ou dans l'eau.

Molybdène

En termes de résistance à la corrosion, le molybdène n'est corrodé que par une solution d'acide chlorhydrique diluée chaude et un 1 :1 mélange d'acide fluorhydrique et d'acide nitrique. Dans les applications sous vide, le molybdène est traité thermiquement ou additionné de niobium pour augmenter la résistance à la traction.

Propriétés des métaux réfractaires - 4.  Niobium

Niobium a un point de fusion de 2468°C et est un métal réfractaire avec une résistance élevée et une faible densité. Le niobium a diverses propriétés similaires au tantale , mais il a un point de fusion bas et une pression de vapeur plus élevée que le tantale, il est donc rarement utilisé comme émetteur d'électrons chauds. En raison de sa forte affinité, le niobium peut être utilisé comme getter, en particulier un getter à haute température.

Niobium

Dans les systèmes à vide, il peut également être utilisé comme matériau de structure. Il est également couramment utilisé dans le soudage électrique ou le soudage par faisceau d'électrons. Il est ajouté à certains aciers inoxydables comme additif pour empêcher la corrosion intergranulaire causée par le carbone. De plus, ce métal réfractaire peut également être vu dans l'élément chauffant et l'écran thermique du dispositif de chauffage dans l'équipement sous vide.

Conclusion 

Merci d'avoir lu notre article et nous espérons qu'il vous a plu. Si vous souhaitez en savoir plus sur les métaux réfractaires et les propriétés des métaux réfractaires, vous pouvez visiter Advanced Refractory Metals (ARM)  pour plus d'informations. Nous fournissons des métaux réfractaires de haute qualité pour répondre aux besoins de R&D et de production de nos clients.