Quelles sont les caractéristiques du métal réfractaire ?

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Quelles sont les caractéristiques du métal réfractaire ?

Vous voulez connaître les caractéristiques du métal réfractaire ? Alors vous êtes au bon endroit. Dans cet article, nous parlerons des caractéristiques du métal réfractaire . Voyons d'abord la définition du métal réfractaire.

Caractéristiques du métal réfractaire

Définition du métal réfractaire

Métaux réfractaires font référence à des métaux dont le point de fusion est supérieur à 3632°F et certaines quantités de réserves, y compris le tungstène, le tantale, le molybdène , niobium, hafnium, chrome, vanadium, zirconium et titane.

Habituellement, métaux réfractaires ont de grandes densités et pèsent lourd. Avec le métal réfractaire comme matrice, les alliages ajoutés avec d'autres éléments sont appelés alliages métalliques réfractaires. Métal réfractaire a une bonne résistance à haute température comme l'un de ses points forts les plus importants.

En outre, il présente également une bonne résistance à la corrosion au métal alcalin en fusion et à la vapeur. Cependant, une mauvaise résistance à l'oxydation à haute température est la faiblesse majeure du métal réfractaire .

Caractéristiques du métal réfractaire

Caractéristiques du métal réfractaire

1. Fragilité à basse température

Métaux réfractaires ne se fissurera pas ou ne se cassera pas facilement sous des températures élevées et peut supporter un chauffage répété ou un choc thermique. Tungstène, molybdène, chrome et autres métaux réfractaires à basse température sont susceptibles de devenir cassants, tout en se transformant en ductile dans des conditions de température élevée.

La température de transition ductile-fragile (DBTT) est un indice important pour le traitement de la ductilité et l'utilisation des métaux réfractaires . Le DBTT peut être influencé par de nombreux facteurs, tels que la pureté des matériaux, les ingrédients des alliages, les méthodes de traitement et les structures.

Il existe deux manières de réduire le DBTT. L'une consiste à ajouter des éléments d'alliage dans les métaux réfractaires . Par exemple, rhénium peut être ajouté au tungstène . L'autre façon est de choisir des méthodes de traitement plus raisonnables, comme la technologie de traitement du plastique.

2. Résistance à l'oxydation

Métaux réfractaires de haute densité sont très stables à température ambiante et difficilement oxydables à l'air. Cependant, métaux réfractaires sera rapidement oxydé sous des températures élevées. Le tungstène et le molybdène commencent à s'oxyder à environ 752°F. Ils seront oxydés et générés respectivement en WO3 et MoO3 avec l'augmentation de la température.

Lorsque les températures atteindront 1562°F et 1112°F, les matériaux seront sublimés de manière marquée. Le rhénium commence à s'oxyder à 572°F et se transforme en Re2O7 à une température de 662°F. Le tantale et le niobium commencent à s'oxyder aux températures de 536°F et 392°F.

Lorsque la température est supérieure à 932°F, ils généreront du Ta2O5 et du Nb2O5. Le titane et le zirconium peuvent être oxydés rapidement à des températures supérieures à 1112℉ à 1292℉. La poudre de zirconium et de titane peut s'auto-enflammer dans l'air et peut même brûler avec des explosions.

Afin de résoudre le problème d'oxydation, il existe deux mesures. Le premier produit des alliages antioxydants et le second couvre les métaux réfractaires avec des revêtements antioxydants. Cependant, le problème de l'oxydation du métal réfractaire à haute température n'a pas encore été totalement résolu.

Résistance à l'oxydation

3. Résistance à l'oxydation

Le tungstène, le molybdène, le rhénium ne réagissent pas avec l'hydrogène mais leurs oxydes peuvent être réduits en métal avec l'hydrogène à une certaine température. Tungstène , le molybdène et le rhénium peuvent devenir cassants lors de l'absorption d'hydrogène.

Lorsque la température atteint entre 572°F et 932°F, ces métaux absorbent une grande quantité d'hydrogène et se transforment en hydrure métallique cassant. Dans des conditions de vide poussé, de l'hydrogène sera libéré.

Par conséquent, cette caractéristique des métaux réfractaires peut être utilisée pour produire la poudre d'alliage de titane, de zirconium, de tantale et de niobium.

Réaction à l'hydrogène

3. Résistance à la corrosion

Métaux réfractaires ont une bonne résistance à la corrosion. Lorsque la température est inférieure à 302°F , la surface du tantale présente un film d'oxyde dense et stable. Par conséquent, les propriétés chimiques du tantale sont très stables.

Le tantale a une excellente résistance à l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique, l'acide phosphorique, les acides organiques et le chlorhydrate d'acide nitrique, mais fondra dans l'acide fluorhydrique, la solution alcaline concentrée et base fondue.

La résistance à la corrosion du niobium est similaire à celle du tantale, mais pas aussi bonne que celle du Ta. Le tungstène est très stable à température ambiante dans l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'acide fluorhydrique et l'eau régale, mais il se corrodera facilement le nitrate de sodium.

Molybdène est similaire mais pas aussi bon que le tungstène en termes de résistance à la corrosion. En général, tantale, niobium, titane, zirconium et autres métaux réfractaires sont d'excellents matériaux anti-corrosion pour travailler comme couches de protection.

Résistance à la corrosion

Conclusion

Merci d'avoir lu notre article et j'espère qu'il vous a plu. Si vous voulez en savoir plus sur les caractéristiques des métaux réfractaires, vous pouvez visiter Métaux réfractaires avancés (ARM ) pour plus d'informations.

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