Tantaloa eta bere konposatuak asko erabiltzen dira hainbat esparrutan. Artikulu honek, batez ere, hiru esparrutako aplikazioak aurkezten ditu.

Tantaloaren aplikazioa energia atomikoaren industrian

Bere aleazioak tenperatura altuko korrosioarekiko erresistenteak dira (egonkortasun kimiko handia merkurioaren, sodioaren eta potasioaren metalezko yaltoo aleazioentzat), eta material aproposak dira energia nuklearretan metal likidoak eramateko. Metal likidoak maiz erabiltzen dira erreaktore nuklearretan bero-eramaile gisa, erreaktoreetatik turbinetara eta motorretara beroa transferitzeko. Metal tantalioa ez da lapikoan disolbatzen, beraz, erregai-ontziaren material gisa erabil daiteke ur-erreaktore esperimentalerako.

Kadmio tantalatoak eta indio karbonatoak neutroiak harrapatzeko sekzio handia eta egonkortasun ona dute. Material baliotsuak dira tenperatura altuko erreaktoreetan (> 700 ℃) kontrolatzeko.

Tantaloaren aplikazioa medikuntza arloan

Medikuntza modernoan, tantalio metalak gero eta arreta gehiago erakarri du mediku eta materialen langileen abantaila paregabeak direla eta, hala nola, korrosioarekiko erresistentzia bikaina eta biobateragarritasuna, eta oso erabilia izan da medikuntza arloan.

Tantaloa hezur-plaka, torlojua, clamp hagaxka, iltze, jostura-orratz eta beste material kirurgiko gisa erabil daiteke. Tantalozko plaka eta txipa erabil daitezke burezurra konpontzeko. Tantaliozko paperak eta alanbreak nerbioak jos ditzakete. Tantalo alanbre fina 1.5 mm baino gehiagoko barruko diametroa duten hainbat odol josteko erabil daiteke. Tantalo-harria ere erabiltzen da ortopediko oskolaren ordezko jostura egiteko. Tantaloa hortz-makineria fabrikatzeko ere erabil daiteke.

Tantalo metal porotsua material porotsu paregabea da, egitura osoa giza belaki hezurren oso antzekoa da, bere indarra eta gogortasuna giza belaki hezurra baino. Hori dela eta, etxeko eta atzerriko mediku adituek tantalio metalezko hagaxka porotsua erabiltzen dute giza inplante gisa, femoral buruko nekrosi goiztiarra eta beste gaixotasun ortopedikoak tratatzeko.

Tanto pentoxidoaren eta burdin trioxido kopuru txiki baten nahasketa erabil daiteke odolaren koagulazioa bizkortzeko.

Tantaloa industria militarrean erabiltzen da

1. Aplikatu materialak pistolaren gorputzaren barruan

   Bolbora lehertzen denean, buztaneko sugarra sortzen du 2500 ~ 3500K-ko tenperatura eta 300 ~ 800MPa-ko presioa duena. Buztan sugarrak H2S, CO, O2, H2, H2O, N2 eta hauts hondakinen partikulak bezalako osagai korrosiboak ditu. Hori dela eta, pistola-kanoiak tenperatura altuko eta presio handiko bolboraren gasaren efektu fisikoak eta kimikoak jasango ditu (tenperatura altuko gasaren efektu termikoa, abiadura handiko aire-fluxua garbitzea, bolbora-gasaren hondarren korrosioa zuloan, eta abiadura handiko mugitzen den proiektilaren higadura barneko horman) jaurtigaia jaurtitzen denean. Lan-baldintza honetan, pistola-kanoiaren zuloak higadura eta higadura ablatibo larria jasango du, eta horrek kanoiaren geometria eta tamaina aldatzea ekarriko du, eta horrek pistolaren tiro-zehaztasunari eta bizitzari zuzenean eragingo dio. barrika.

   Triodo esperimentala sputtering sistema erabiliz, Lee et al. 50 ~ 125 mikrometroko lodiera duen Ta geruza bat jarri zuen 20 mm-ko barruko altzairuzko estaldura-hodian. Zuzeneko helburuaren proba 1500 aldiz egin ondoren, Ta geruza osatu zen eta paper ona izan zuen substratua babesteko. Bien bitartean, Lee et al. alfa-ta geruza prestatu du 800 ℃-tan gatz urtutako altzairuzko estaldura-hodietan. 5034 helburu zuzeneko probaren ondoren, estaldura trinkoa eta substratuari estu lotua zegoen oraindik. AEBetako armada Bennett, laborategia (Benet Laborategiak) pistola hodi zilindrikoa magnetron sputtering tantalio teknologiaren tamainaren ezaugarrien arabera proposatu zen, aldi berean, Walt Foley-ren Arsenalak 120 mm, 155 mm, 105 mm-ko luzera handia sputtering eraiki zuen. kalibre pistola hodi entsegua produkzio zilindrikoa magnetron sputtering deposizio plataforma teknologikoa, "abrams", "gurutzada" eta etorkizuneko borroka sistemak erabiltzen da, hala nola, kalibre handiko pistola hodi ganbera magnetron sputtering plating tantalioa; AEBko armadako Bennett esperimentuan, Vigilante et al. tantalio hutsa ablatibo erresistentea geruza prestatu du 25 mm-ko pistola kanoi eta 120 mm-ko pistola-kanoi leunean, ihinztatzeko teknologia erabiliz. Tanto geruzaren eta oinarrizko metalaren arteko lotura ona zela aurkitu zen, baina gorputz-hodiaren oinarriko altzairuan ebakidura adiabatikoko banda agertuko zen eta ta-fe fase konposatu intermetaliko hauskorra sortuko litzateke.

   Defentsa ministerioak aurrez aztertu du ta-10w aleazioa barne estaldura gisa erabiltzea, baina proiektilaren hasierako abiadura hobetzeko, hauts propultsatzaileak hidrogeno kantitate handia dauka, barneko tantalio aleazioak xurgatuko duena. . Inpaktu mekaniko termikoarekin batera, aleazioaren barruko estaldura hauskorra suntsitu egingo da. Orain defentsa saila magnetron teknologia erabiltzen ari da tantalioa estaltzeko, pistolaren gainazala babesteko. Pistola-kanoiaren higadura, korrosioa eta propietate ablatiboak hobetzeko, gatz urtutako tantaliozko galvanizazioa aztertu da.

2. armadura-zulatzailea

   1980ko hamarkadan, buru-mota berri bat, lehergailuz eratutako sartzailea, arrakastaz garatu zen. Lehergaia detonatzen denean, tximeleta diskoa hegan sarkor luze, egonkor eta azkar batean bihurtzen da, bere helbururantz abiatzen dena.

   Armadura-materialen garapenarekin, armaduraren aurkako buru modernoak gero eta eskakizun handiagoak ditu lehergaiak osatutako munizio motako kanpaiaren materialen gainean. Zurrusta luzeago eta egonkorrago baten eraketak dentsitate handia, soinuaren abiadura handia, eroankortasun termiko ona eta haustura-luzapen dinamiko handia behar ditu. Horrez gain, beharrezkoa da materialak ale fina, birkristalizazio tenperatura baxua, zenbait ehundura eta beste mikroegitura batzuk izatea.

   Tantaloak eta uranio agortuak dentsitate handia, luzapen dinamiko handia eta sutea dute. Batez ere, tantalioak dentsitate handia (16.6 g/cm3) eta ezaugarri dinamiko onak ditu, hau da, atzerrian ikasitako munizio motako lehergailuak osatzeko erabiltzen den material mota bat. Ta oso erabilia da tow-2b, tow-ng eta amerikar fabrikatutako beste misiletan, lehergailuz osatutako munizio motako kanpaiaren material gisa. Esperimentu balistikoek erakusten dute Ta-ren afinitatea Cuarena baino % 30 ~ % 35 handiagoa dela eta 150 mm-ra irits daitekeela.

   Gaur egun, tantalioa estaldura-material gisa erabiltzearen ikerketa prozesatzeko teknologia hobetzea eta kostua aurreztea da nagusi. Horien artean, Estatu Batuetako armadako ekipamenduen ikerketa eta garapen zentroak (ARDEC) P/M metodoa ERABILTZEN DU Tantaliozko kartutxo motako etxebizitza garatzeko. AEROJET-ek Ta estrusioa ERABILTZEN DU, forjaketa birakarien prozesu gisa, tantaliozko tapoi garbiak ekoizteko, SADARM, STAFF eta WAM lehergailuak osatzeko maskoretan erabiltzeko. PM2 eta PM4 tantalio-hautsak presio estatikoz sakatzen dira, sinterizatu, estruitu eta material huts batean prozesatzen dira, eta, ondoren, forjatu birakari bidez errezibitu eta forjatu egiten dira. Alemaniako SMArt - 155 - mm min antzezlanaren amaieran, antzezlanaren amaieran munduko pistola min aurreratuenetako bat da, antzezlanak horma meheko egitura ERABILTZEN DU, bere gailu sentikorrak interferentziaren aurkako gaitasun handiagoa du, Lurrean edo ingurune txarraren azpian lainoak normalean funtziona dezake oraindik, dentsitate handiko tantaliozko sendagaiaren formaren erabilera antzezten da, sartzea kobrezko sendagaiaren estalkiarena baino % 35 handiagoa da, gehienezko barrutian oraindik bermatu daiteke matxura. tankerako armadura bat; Ameriketako Estatu Batuek garatutako "sadarm-155mm" terminal sentikorra den misilak gailu sentikor konposatua hartzen du, eta bere buru EFP buru da, dentsitate handiko tantalio motako kanpaia duena. Gaur egun 155 mm-ko artilleria autopropulsatua eta suziri jaurtigailu anitz ditu; BONUS-155 mm-ko obus trebea, Suediako bofors konpainiak eta lurreko arma taldeak elkarrekin garatutakoa, masiboki ekoitzi da eta 45 kalibreko artilleriarako egokia da.

   Garbitasun handiko materialak behar dira konformazio lehergarriaren estalki elastokimikorako. Oligoelementuek eragin handia dute estalkiaren materialaren propietate fisikoetan, eta, azken batean, proiektilaren sartze-sakonean eragiten dute. Tantaloaren garbitasunak indarra, kristalaren egituran eta lehergaiak osatzeko proiektilaren (EFP) luzeran eragina du. Hori dela eta, tantalioaren purutasuna zorrotz kontrolatu beharko da prestaketa prozesuan.

3. Ultra-hutsean aspiratzeko materiala

   Huts handiko aspirazio-materiala (tantaloa - aleazioa) gaueko ikusmeneko ekipoetan erabiltzen da ohiko defentsako armetan. Hezurdura gisa % 15eko tantalioko materiala duen titanioa, hidrogenoa, oxigenoa, nitrogenoa, karbono monoxidoa, karbono dioxidoa eta ur-lurruna, metanoa eta neon gasa xurgatzailea bezala, getter materialaren iraupena hobetzeko, material hau aplika daiteke. infragorri kamera infragorria gaueko ikusmeneko betaurreko aktiboen hodiak, argi pasiboko gaueko argiaren hodiak, hutseko hodiak huts handia, eraginkortasun handia eta zerbitzu-bizitza handia mantentzea ziurtatzeko, gaueko ikusmeneko ekipamendua lortzeko eta argitasuna hobetzeko.