Quels métaux réfractaires sont couramment utilisés dans les systèmes de vide ?

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Quels métaux réfractaires sont couramment utilisés dans les systèmes de vide ?

Métal réfractaire désigne les métaux ayant une certaine réserve et dont le point de fusion est supérieur à 1650 ℃. Les métaux réfractaires comprennent le tungstène, le tantale, le molybdène, le niobium, le hafnium , chrome , vanadium , zirconium et titane . Rhénium a également un point de fusion élevé, mais ses réserves sont trop faibles, et la majeure partie est utilisée dans des pièces en alliage à haute température pour les moteurs à réaction. Dans cet article, nous examinerons quels métaux réfractaires sont couramment utilisés dans les systèmes à vide.

Les métaux réfractaires sont couramment utilisés dans les systèmes de vide

Les métaux réfractaires sont couramment utilisés dans les systèmes à vide - 1. Tungstène

Tungstène est le métal réfractaire couramment utilisé avec le point de fusion le plus élevé. Le tungstène est non seulement dur mais aussi chimiquement stable. La dureté du tungstène et son point de fusion élevé le rendent difficile à traiter, cependant, le soudage du tungstène en flocons ou filamenteux est facile, le tungstène est donc souvent utilisé pour le filament d'émission d'électrons, la cathode du tube à rayons X, l'élément à ressort, le thermocouple à haute température , plaque de cuisson à la vapeur du four et électrode de soudage, etc. dans le système de vide.

système d'aspiration

Les métaux réfractaires sont couramment utilisés dans les systèmes de vide  – 2.  Tantale

Le tantale est un métal réfractaire léger mais à haute résistance, sa température de fusion est de 2996 ℃. Chimiquement, le tantale a une excellente résistance à la corrosion et ne réagit pas à l'eau, à l'acide chromique, à l'acide nitrique, à l'acide sulfurique et à l'acide chlorhydrique dans des conditions froides et chaudes.

Cependant, il est soluble dans l'acide fluorhydrique, la solution de fluorure et l'acide oxalique. Pendant ce temps, il peut se combiner avec l'hydrogène pour former l'hydrure, ce qui endommage les propriétés du métal et provoque sa fragilité. Le tantale peut absorber la plupart des gaz résiduels, à l'exception des gaz inertes du système de vide.

Dans les applications sous vide, le tantale est également un bon émetteur d'électrons (entre le molybdène et le tungstène) et est souvent utilisé dans les équipements de placage ionique HCD pour fabriquer des canons à cathode chaude creuse pour générer des faisceaux d'électrons .

En plus de cela, le tantale peut être utilisé comme getter, creuset de tantale et évaporateur sous vide poussé et à haute température.

Les métaux réfractaires sont couramment utilisés dans les systèmes de vide – 3.  Molybdène

Molybdène est un métal réfractaire avec une dureté élevée, aucun magnétisme et des propriétés chimiques stables. Le molybdène est oxydé à haute température, alors qu'il est stable dans l'air ou l'eau à des températures normales ou basses.

Dans une application sous vide, le molybdène utilisera un traitement thermique ou ajoutera du niobium pour améliorer la résistance à la traction. Le molybdène est couramment utilisé sous forme de tiges, de cylindres, de boulons, d'écrous et de serpentins chauffants, et il peut également être utilisé pour sceller le verre et le métal, la coupelle d'évaporation dans le four électrique à vide et l'électrode de divers appareils à vide.

Les métaux réfractaires sont couramment utilisés dans les systèmes de vide – 4.  Niobium

Niobium est un métal réfractaire avec une grande résistance et une faible densité. Les propriétés du niobium sont similaires à celles du tantale; cependant, il a un point de fusion bas et une pression de vapeur plus élevée que le tantale, il est donc rarement utilisé comme émetteur thermoélectrique. En raison de sa forte affinité, le niobium peut être utilisé comme inhalateur, en particulier comme getter à haute température.

Dans un système à vide, le niobium peut également être utilisé comme matériau de structure, ainsi que pour le soudage électrique ou le soudage par faisceau d'électrons. Il est ajouté comme additif à certains aciers inoxydables pour empêcher la corrosion intergranulaire causée par le carbone. De plus, du niobium et d'autres métaux réfractaires peuvent être observés dans le corps électrique et l'écran thermique du dispositif de chauffage de l'équipement sous vide.

Conclusion 

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