יריעת טנטלום היא מוצר יצוק של טנטלום לא סגסוגת או סגסוגת קלה המשלב נקודת התכה גבוהה מאוד עם יכולת צורה מצוינת בקור ויציבות כימית יוצאת דופן. תכונות אלה, יחד עם הקבוע הדיאלקטרי הגבוה של סרט תחמוצת פני השטח שלו, הופכים את יריעת הטנטלום לחומר פונקציונלי עבור אלקטרוניקה, עיבוד כימי, מתכות, קרביד צמנט, טכנולוגיה גרעינית ומוליך-על, הנדסה רפואית ומחקר מדעי.
מאפיינים של טנטלום
| נֶכֶס | ערך או התנהגות אופייניים |
|---|---|
| נקודת התכה | בערך 2996 מעלות |
| צְפִיפוּת | בערך 16.6 גרם/ס"מ3 |
| לחץ אדים | נמוך מאוד, אפילו בטמפרטורה גבוהה |
| עבודה קרה | משיכות טובה; מגולגל לגיליון ונמשך לחוט |
| יציבות כימית | מתנגד להתקפות של רוב החומצות המינרליות מתחת ל-150 מעלות |
| תחמוצת פני השטח | טא אמורפי צפוף ויציב2O5עם חוזק דיאלקטרי גבוה |
התחמוצת הפסיבית הצפופה שנוצרת באופן ספונטני על פני השטח היא המקור הן לעמידות בפני קורוזיה והן להתנהגות החשמלית של המתכת: היא אינרטית מבחינה כימית ברוב המדיות וניתן לגדל אותה לעובי מבוקר מדויק על ידי אנודיז.
ציונים גיליונות, טפסים וייצור
יריעה ללא סגסוגת מסופקת בסימני טוהר סטנדרטיים כגון Ta1 ו-Ta2, עם דרגות סגסוגת טנטלום- זמינות כאשר נדרש חוזק גבוה יותר. גיליון, צלחת ורצועה מכוסים על ידי מפרטים כגון ASTM B708, המתקן כימיה, תכונות מכניות וסובלנות למוצרי טנטלום. הייצור מתחיל ממטיל מותך-אלקטרון-או ואקום-קשת, אשר מחושל ולאחר מכן מגולגל, עם חישול ביניים כדי להחזיר את המשיכות. יריעות מסופקות בדרך כלל מעובי של 0.1 מ"מ עד מספר מילימטרים, בעוד שחומר מתחת ל-0.1 מ"מ מסווג כרדיד. טפסי אספקה סטנדרטיים כוללים גיליונות חתוכים, סליל, רצועות ודיסקים, עם משטח נקי-ללא תחמוצת ומצב קצה שנשלט כדי להתאים לריתוך או שרטוט עמוק שלאחר מכן.
קבלי טנטלום
בערך 50-70% מצריכת הטנטלום העולמית נכנסת לקבלים בצורה של אבקה וחוט בדרגת קבלים, ויריעות ורדיד תומכים בתעשייה זו כחומר תהליך וכמצע. קבלי טנטלום מסתמכים על סרט התחמוצת האנודיז בתור הדיאלקטרי ועל גוף סינטר שאורז שטח פנים גדול מאוד לנפח קטן. לכן הם מציעים קיבול גבוה ליחידת נפח, זרם דליפה נמוך, התנגדות סדרתית שווה ערך נמוכה, התנהגות יציבה מטמפרטורה נמוכה לגבוהה וחיי שירות ארוכים, וזו הסיבה שהם שולטים בציוד תקשורת, מחשבים, אלקטרוניקה לרכב, מכשור, מכשירי חשמל ביתיים ומשרדיים, תעופה וחלל ואלקטרוניקה ביטחונית.
תהליך כימי ויישומי-טמפרטורה גבוהה
טנטלום מתנגד לרוב החומצות המינרליות והאורגניות, ולכן נעשה שימוש בציוד מצופה ביריעות במקומות שבהם נירוסטה ואפילו כמה סגסוגות ניקל נכשלות. התפקידים האופייניים כוללים מחליפי חום, מחממי כידון, בארות תרמו, פנימיות עמודות וספינות לשירותי חומצה הידרוכלורית וחומצה גופרתית, ורכיבים לתנורי ואקום בטמפרטורה-גבוהה. לחץ האדים הנמוך ונקודת ההיתוך הגבוהה הופכים את הטנטלום לשימושי גם בהמסת סגסוגת-על, במטרות התזתות עבור שקיעת סרט דק, ובטכנולוגיית מוליכות-על ווואקום, בעוד התאימות הביולוגית והקפיחות הרדיופונית שלו תומכות בשתלים כירורגים, פיגומים נקבוביים ורכיבים רדיוגרפיים. בתעשיית המתכת הקשה-, מוסיפים טנטלום קרביד לטונגסטן קרביד כדי לשפר את הקשיות החמה ואת בקרת הגדילה-.
נקודות הזמנה ואיכות
ציין ייעוד כיתה, עובי, רוחב ואורך, בתוספת מפרט מוצר הטחנה הרלוונטי.
ציין את התנאי הנדרש: חישול, מגולגל קר או כ-מגולגל עם מזג מוגדר.
אשר את גבולות הכימיה, בעיקר חמצן וחנקן, המשפיעים מאוד על המשיכות ואיכות הריתוך.
הסכימו עם גימור פני השטח, השטיחות והכנת הקצוות, ובקשו תעודות בדיקת טחנה עם עקיבות של מספר חום.
סדין ידית עם כפפות נקיות; זיהום על ידי ברזל או נחושת מוביל לקורוזיה מקומית בשירות.
שאלות נפוצות
ש: למה משמש יריעת טנטלום?
הוא משמש לייצור קבלים, ציוד לתהליכים כימיים-עמידים בפני קורוזיה, כגון מחליפי חום וספינות, מטרות לקפיצה, חלקי תנורי ואקום בטמפרטורה גבוהה-, שתלים ורכיבים רפואיים במכשירי תעופה וחלל ובמכשירים מוליכי-על.
ש: מדוע טנטלום כל כך עמיד בפני קורוזיה?
סרט תחמוצת אמורפי צפוף ויציב נוצר באופן ספונטני על פני השטח ומגן על המתכת מפני רוב החומצות המינרליות והאורגניות; אותו סרט גדל בכוונה באמצעות אנודיזציה לשימוש בקבלים.
ש: אילו דרגות של יריעת טנטלום זמינות?
ציונים לא סגסוגים כגון Ta1 ו-Ta2 הם הנפוצים ביותר, כאשר סגסוגות טנטלום-ניוביום מסופקות במקומות שבהם יש צורך בחוזק גבוה יותר; גיליון וצלחת מצוינים תחת תקנים כגון ASTM B708.
ש: מהי נקודת ההיתוך של טנטלום?
הטנטלום נמס בערך ב-2996 מעלות, אחת מנקודות ההתכה הגבוהות ביותר של כל מתכת, עם צפיפות של כ-16.6 גרם/סמ"ק.
ש: כמה מהטנטלום בעולם נכנס לקבלים?
בין כ-50% ל-70% מצריכת הטנטלום העולמית משמשת עבור קבלים, המסופקים כאבקה וחוט בדרגת קבלים.
ש: איזה עובי נחשב לרדיד טנטלום ולא כסדין?
מוצר בעובי של פחות מ-0.1 מ"מ לערך נקרא בדרך כלל נייר כסף, בעוד שחומר מגולגל כבד יותר מכ-0.1 מ"מ ומעלה מסופק כגיליון, רצועה או צלחת.


