製品説明
チタン - タンタル合金は、高エントロピー合金であり、新しいタイプのチタン合金です。 従来の合金と比較して、チタンとタンタルの合金プレートは融点が高く、強度が高く、耐食性が優れています。 高温に耐えることができ、摩耗、浸食、疲労に対して非常に耐性があります。 また、生体適合性も高く、医療用インプラントに最適な素材です。
チタンとタンタルの合金プレートは、航空宇宙、化学処理、医療機器、スポーツ用品などの多くの用途に使用されています。 航空宇宙分野では、ジェット エンジン部品、着陸装置、構造部品の製造に使用されます。 化学処理では、熱交換器や反応器に使用されます。 一方、医療機器では、歯冠、インプラント、その他の手術器具の製造に使用されます。 さらに、ゴルフクラブや自転車のフレームなどの高性能スポーツ用品の製造にも使用されています。
結論として、チタンとタンタル合金プレートは、さまざまな用途に使用できる高性能素材です。 これは、従来の合金と比較して優れた機械的、化学的、物理的特性を示す高エントロピー合金であり、要求の厳しい用途に最適です。 チタンおよびタンタル合金板は、その優れた特性により、今後も多くの産業において重要な素材であり続けるでしょう。
製品パラメータ
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ブランド名 |
えひせん |
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化学式 |
ティタ |
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商品名 |
チタンとタンタル合金プレート |
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割合 |
タンタル含有量: 1-25%; チタン含有量: 75-99% |
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職人技 |
真空溶解 |
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重さ |
カスタマイズ可能 |
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仕様 |
カスタマイズ可能 |
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外観 |
固体 |
HEAとは何ですか?
HEA と呼ばれる高エントロピー合金は、5 つ以上の金属を同量またはほぼ同量で構成した合金です。 高エントロピー合金は多くの望ましい特性を備えている可能性があるため、材料科学および材料工学においてかなりの注目を集めています。 これまで、合金には主な金属成分が 1 つまたは 2 つしか含まれていなかったことがあります。 たとえば、鉄をベースに、特性を改善するために微量元素を添加すると、鉄を主成分とする合金が得られます。 従来の概念では、合金にさらに多くの種類の金属を添加すると、材料は脆化してしまうと考えられていました。 ただし、高エントロピー合金はこれまでの合金とは異なります。 さまざまな金属が含まれていますが、脆化することはありません。 新しい素材です。
HEAの製造方法
メカニカルアロイング:メカニカルアロイングは、金属粉末混合物の冷間圧接と破壊を繰り返して、高速撹拌およびボールミル粉砕条件下で合金化プロセスを実行する固体粉末処理技術です。 メカニカルアロイングは金属粉末処理に特有の方法であり、高温合金を製造するために一般的に使用されます。
Arc melting：Arc melting is the most commonly used method for preparing high-entropy alloys. High-entropy alloys are produced by repeatedly melting various alloying elements at least five times in an arc melting furnace. By controlling the current of the arc melting furnace, the arc can reach very high temperatures (>3000度）。 したがって、ほとんどの高融点金属元素は炉内で液体状態で融解し、互いに混合することができます。 ただし、低融点元素は加熱プロセス中に揮発しやすいため、アーク溶解は低融点元素には適さない場合があります。
プラズマ溶射:プラズマ溶射プロセスは液体処理方法です。 この方法は主に、高エントロピー合金を溶融または半溶融状態まで加熱し、溶融イオンプラズマを事前に選択した金属基板に高速でスプレーして平滑な保護層を形成します。
レーザークラッディング:レーザークラッディングプロセスには次の利点があります: 高速加熱と高速冷却、熱影響部が小さい、均一で緻密なラッピング層を形成できる、微細な欠陥の形成が少ない、マイクロクラッドの達成が容易、希釈率が低い極めて低いです。
HEA製品の特徴
高エントロピー効果: 多主成分高エントロピー合金のエントロピー値は、従来の合金のエントロピー値よりもはるかに高くなります。 多主成分高エントロピー合金の高エントロピー効果は、固溶体相を形成する自由エネルギーを減少させ、特に高温環境において固溶体の形成を促進する可能性があります。 しかし、研究が深まるにつれて、多くの高エントロピー合金にはさまざまな金属間化合物相が含まれていることがわかってきました。
格子歪み効果: 原子サイズの違いにより結晶格子に歪みが生じ、その結果固溶体が強化されます。 ハイエントロピー合金には溶媒原子が存在しないため、すべての原子が溶質原子とみなすことができ、強い固溶強化効果を発揮します。
ヒステリシス拡散効果: 拡散速度が遅いため、高エントロピー合金は高温での結晶粒の粗大化や再結晶化などの悪影響を受けにくくなり、優れた熱安定性を備えます。 さらに、遅い拡散効果により、高エントロピー合金は過飽和固溶体を得やすくなり、ナノスケールの析出物の生成に役立ちます。 ナノ相の析出により、合金は析出強化を受け、合金の硬度と強度が大幅に向上します。
カクテル効果: 高エントロピー合金の性能は、構成元素に関連しています。 原子量が比較的小さい元素を添加すると、合金の密度が減少します。
HEA製品の用途
1.新しいハイエンドの金属構造材料として、軽量かつ高強度の利点があり、車両、軍事産業、その他の分野で使用できます。
2.高エントロピー合金は原子力産業に応用されています。 高い耐放射線性と高い耐食性により、高エントロピー合金は、核燃料および高圧容器の被覆材料の潜在的な候補となっています。
3. 高エントロピー合金は、純チタン、クロムニッケルチタンステンレス鋼、超硬合金、普通炭素鋼の溶接用の溶接およびろう付け用フィラーとして使用されます。
4. 高エントロピー合金は、耐熱性または耐摩耗性のコーティングとして使用されます。
製品の利点
高強度: チタン合金の密度は一般に約 4.51g/立方センチメートルで、これは鋼鉄の 60% にすぎません。 純チタンの密度は普通鋼の密度に近い。 一部の高強度チタン合金は、多くの合金構造用鋼の強度を超えています。 したがって、チタン合金の比強度（強度/密度）は、他の金属構造材料に比べて非常に大きくなります。
高い熱強度: 使用温度はアルミニウム合金よりも数百度高くなります。 中程度の温度でも必要な強度を維持でき、450 ～ 500 度の温度でも長時間使用できます。 これら 2 種類のチタン合金は、150 度から 500 度の範囲で高い強度を維持します。 比強度は、アルミニウム合金の比強度は150度で大幅に低下します。 チタン合金の使用温度は500度に達しますが、アルミニウム合金の使用温度は200度未満です。
優れた耐食性: チタン合金は湿気の多い雰囲気や海水媒体でも機能し、その耐食性はステンレス鋼よりもはるかに優れています。 孔食、酸腐食、応力腐食に対して特に耐性があります。 アルカリ、塩化物、塩素系有機物、硝酸、硫酸に対して耐性があります。 など耐食性に優れています。 しかし、チタンは還元性酸素やクロム塩を含む媒体に対する耐食性が劣ります。
優れた低温性能: チタン合金は低温および極低温でも機械的特性を維持できます。 TA7 など、優れた低温特性と極めて低い格子間元素を備えたチタン合金は、-253 度で一定の可塑性を維持できます。 したがって、チタン合金も重要な低温構造材料である。
高い化学活性：チタンは高い化学活性を有しており、大気中のO、N、H、CO、CO2、水蒸気、アンモニアなどと強い化学反応を起こします。 炭素含有量が 0.2% を超えると、チタン合金中に硬い TiC が形成されます。 温度が高いと、Nと反応してTiNの硬い表面層を形成します。 600 度を超えると、チタンは酸素を吸収して非常に硬い硬化層を形成します。 水素含有量が増加すると、脆い層も形成されます。 ガスの吸収によって生じる硬くて脆い表層の深さは0.1～0.15mmに達し、硬化度は20%～30%になります。 また、チタンは化学親和性が高く、摩擦面に付着しやすい性質があります。
熱伝導率が小さい：チタンの熱伝導率 λ=15.24W/(mK) は、ニッケルの約 1/4、鉄の 1/5、アルミニウムの 1/14 です。 さまざまなチタン合金の熱伝導率は、チタンの熱伝導率よりも約 50% 低くなります。 チタン合金は弾性率が鋼の約1/2であるため、剛性が低く変形しやすいです。 細い棒や薄肉部品の作製には不向きです。 切削時の加工面の反発量が非常に大きく、ステンレス鋼の約2～3倍です。 工具逃げ面に激しい摩擦、凝着、結合摩耗が発生します。
梱包と発送
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よくある質問
Q: ハイエントロピー合金とは何ですか?また、従来の合金とどう違うのですか?
Q: 高エントロピー合金におけるチタン - タンタルの役割は何ですか?
Q: チタン-タンタルを含む高エントロピー合金にはどのような用途が考えられますか?
Q: 研究者は、チタン - タンタルを含む高エントロピー合金の特性をどのように最適化できますか?
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