Tantalum è i so cumposti sò largamente usati in parechji campi. Stu documentu presenta principalmente l'applicazioni in trè campi.

Applicazione di tantalu in l'industria di l'energia atomica

I so ligami sò resistenti à a corrosione d'alta temperatura (alta stabilità chimica per ligami metallici di yaltoo di mercuriu, sodiu è potassiu), è sò materiali ideali per trasportà metalli liquidi in sistemi nucleari. I metalli liquidi sò spessu usati cum'è trasportatori di calore in i reattori nucleari per trasferisce u calore da i reattori à i turbine è i mutori. U tantalu metallicu ùn si dissolve micca in a pignatta, cusì pò esse usatu cum'è materiale di contenitore di carburante per u reattore sperimentale di melting pot.

Tantalate di cadmiu è carbonate d'indiu anu una alta sezione trasversale di cattura di neutroni è una bona stabilità. Sò materiali preziosi per u cuntrollu di alta temperatura in un reactore à alta temperatura (> 700 ℃).

Applicazione di tantalu in u campu medico

In a medicina muderna, u metallu di tantalu hà attiratu più è più attenzione da i travagliadori medichi è materiali per via di i so vantaghji unichi cum'è una eccellente resistenza à a corrosione è a biocompatibilità, è hè stata largamente utilizata in u campu medico.

U tantalu pò esse usatu cum'è piastra d'ossu, viti, bastone di pinza, unghie, agulla di sutura è altri materiali chirurgici. U platu di tantalu è u chip pò esse usatu per riparà u cranu. Foglia di tantalu è filu ponu suture nervi. U filu di tantalu fine pò esse usatu per sutura diversi vini sanguini cù un diametru internu di più di 1.5 mm. U filu di tantalu hè ancu utilizatu per a sutura per a sustituzione ortopedica di cunchiglia. Tantalu pò ancu esse usatu in a fabricazione di machini dentali.

U metallu di tantalu poroso hè un materiale poroso unicu, tutta a struttura hè assai simili à l'ossu di spugna umana, a so forza è a tenacità di l'ossu di spugna umana. Per quessa, i sperti medichi in casa è à l'esteru utilizanu bastone di metallu di tantalu poroso cum'è impianto umanu per trattà a necrosi di a testa femorale precoce è altre malatie ortopediche.

Una mistura di pentoxide di tantalu è una piccula quantità di triossidu di ferru pò esse usata per accelerà a coagulazione di sangue.

Tantalum hè adupratu in l'industria militare

1. Applica materiali in u corpu di a pistola

   Quandu u gunpowder hè splutatu, pruduce una fiamma di cuda cù una temperatura di 2500 ~ 3500K è una pressione di 300 ~ 800MPa. A fiamma di a cuda cuntene cumpunenti corrosivi cum'è H2S, CO, O2, H2, H2O, N2 è particelle di residuu di polvere. Per quessa, a canna di u fucili hà da esse sottumessi à l'effetti fisichi è chimichi di u gasu di polveru d'alta temperatura è d'alta pressione (l'effettu termale di u gasu d'alta temperatura, u scorrimentu di u flussu d'aria d'alta velocità, a corrosione di u residuu di u gasu di a polvera in u cannone). è l'usura di projectile in movimentu d'alta veloce nantu à u muru internu) quandu u projectile hè lanciatu. Sottu à sta cundizione di travagliu, u canna di u fucile serà sottumessu à l'erosione ablativa severa è l'usura, chì portarà à u cambiamentu di a geometria è a dimensione di u canna, chì influenzerà direttamente a precisione di u focu di u fucile è a vita di u canna. canna.

   Utilizendu u sistema di sputtering triode sperimentale, Lee et al. dipositu una strata Ta 50 ~ 125 microns di grossu in u tubu di rivestimentu rifled di 20mm d'acciaio internu. Dopu à 1500 volte di teste di mira in diretta, a capa Ta era cumpleta è hà ghjucatu un bonu rolu in a prutezzione di u sustrato. Intantu, Lee et al. strata alfa-ta preparata in tubi di rivestimentu rifling d'acciaio cù u salinu fondu à 800 ℃. Dopu à 5034 teste di mira in diretta, u revestimentu era sempre compactu è strettamente ligatu à u sustrato. US esercitu Bennett, laburatoriu (Laboratori Benet) secondu à e caratteristiche di a dimensione di cannone tubu cylindrical magnetron sputtering tantalu tecnulugia hè stata pruposta, à u listessu tempu Walt Arsenal Foley custruitu per u 120 mm, 155 mm, 105 mm sputtering lunghezza tutale di grande calibre gun tubu prucessu di pruduzzione cilindrica magnetron sputtering piattaforma tecnulugia depositu, veni usatu di "abrams", "cruciata" è sistemi di cumbattimentu futuru cum'è grande calibre calibre canna tubu camera di tutti i magnetron sputtering plating tantalu; In l'esperimentu Bennett di l'armata americana, Vigilante et al. Un stratu résistant à l'ablatif au tantale pur préparé dans un canon rayé de 25 mm et un alésage de canon rayé lisse de 120 mm grâce à une technologie de pulvérisation explosive. Hè statu trovu chì u ligame trà strata di tantalu è u metallu di basa hè stata bona, ma banda di taglio adiabatic avissi a cumpariri in l 'azzaru basi di u tubu corpu è ta-fe fasa compost intermetallic brittle saria furmatu.

   U Ministeru di a Difesa hà studiatu prima l'usu di l'alia ta-10w cum'è u revestimentu internu, ma per migliurà a velocità iniziale di u projectile, u pulveru di propellente cuntene una grande quantità d'idrogenu, chì serà assorbita da l'ligamentu di tantalu internu. . Accoppiata cù l'impattu meccanicu termicu, u revestimentu internu di a lega serà brittle distruttu. Avà u dipartimentu di difesa usa a tecnulugia di magnetron per rivestire u tantalu per prutege a superficia di a pistola. Per migliurà l'usura, a corrosione è e proprietà ablative di a canna di u fucile, hè stata studiata l'electroplating di tantalu cù u salinu fusu.

2. piercing d'armatura

   In l'anni 1980, un novu tipu di testa, u penetratore furmatu splussively, hè statu sviluppatu cù successu. Quandu u splusivu hè detonatu, u discu di a farfalla si trasforma in un penetratore longu, fermu, volante, chì si apre versu u so mira.

   Cù u sviluppu di i materiali di armatura, a testa moderna anti-armatura hà esigenze più altu è più altu nantu à i materiali di cappucciu di tipu di munizione splusivi. A furmazione di un jet più longu è più stabile richiede alta densità, alta velocità di u sonu, bona conduttività termale è allungamentu di frattura dinamica alta. Inoltre, hè necessariu chì u materiale hà grana fina, temperatura di recristalizazione bassa, certa texture è altre microstruttura.

   Tantalum è uraniu impoveritu anu una densità alta, allungamentu dinamicu elevatu è incendi. In particulare, u tantalu hà alta densità (16.6g/cm3) è boni caratteristiche dinamichi, chì hè un tipu di materiale principarmenti utilizatu in l'abitazione di munizioni di forma splussiva studiata à l'esteru. Ta hè largamente utilizatu in tow-2b, tow-ng è altri missili americani cum'è u materiale di cappucciu di munizioni splussively furmatu. I esperimenti balistici mostranu chì l'affinità di Ta hè 30% ~ 35% più altu di quellu di Cu, è pò ghjunghje à 150 mm.

   Attualmente, a ricerca di l'usu di tantalu cum'è u materiale di rivestimentu si focalizeghja principalmente nantu à migliurà a tecnulugia di trasfurmazioni è risparmià u costu. À mezu à elli, u centru di ricerca è sviluppu di l'equipaggiu di l'armata di i Stati Uniti (ARDEC) UTILIZZA u metudu P / M per sviluppà una cartuccia di tantalu formata splussivamente. AEROJET UTILIZZA l'estrusione Ta cum'è un prucessu di forgiatura rotativa per pruduce tappi di tantalu netti per l'utilizazione in cunchiglia di forma esplosiva SADARM, STAFF è WAM. I polveri di tantalu PM2 è PM4 sò pressati da pressione statica, sinterizzati, estrusi è trasfurmati in materiale in biancu, è poi annealed è forgiati da forgiatura rotativa. SMArt di Germania - 155 - mm min à a fine di u ghjocu, unu di i più avanzati min in u mondu à a fine di u ghjocu, u ghjocu USES a struttura di pareti sottili, u so dispositivu sensibile hà una capacità anti-interferenza più alta, u nebbia nantu à a terra o sottu à l'ambienti mali pò ancu travaglià nurmalmente, u ghjocu l'usu di forma di medicina tantalu d'alta densità, a penetrazione hè 35% più altu ch'è quella di a forma di medicina di ramu, nantu à a gamma massima pò ancu assicurà a rottura di una armatura di tank top; U missile sensitivu terminal "sadarm-155mm" sviluppatu da i Stati Uniti adopra un dispositivu sensitivu cumpostu, è a so testata hè una testata EFP cù un cappucciu di tantalu d'alta densità. Avà hè armatu cù artiglieria autopropulsata di 155 mm è lanciari di mischia multipli; L'obusu destre BONUS-155mm, sviluppatu cumuna da a cumpagnia svedese bofors è u gruppu di l'arme di terra, hè statu pruduttu in massa è hè adattatu per l'artiglieria di calibre 45.

   Materiali d'alta purezza sò richiesti per a copertura elastochimica di furmazione splussiva. Elementi traccia anu una grande influenza nantu à e proprietà fisiche di u materiale di copertura, è infine affettanu a prufundità di penetrazione di u projectile. A purità di tantalu hà una influenza nantu à a forza, a struttura di cristalli è a durata di u projectile formante splusivi (EFP). Per quessa, a purità di tantalu deve esse strettamente cuntrullata in u prucessu di preparazione.

3. Materiale d'aspirazione ultra high vacuum

   U materiale d'aspirazione di vacuum ultra-altu (tantaliu - lega) hè utilizatu in l'equipaggiu di visione notturna in l'armi di difesa cunvinziunali. Titanium cù 15% materiale di tantalu cum'è u scheletru, cum'è l'idrogenu, l'ossigenu, l'azotu, u monossidu di carbonu, l'anidride carbonica è u vapor d'acqua, u metanu è l'adsorbente di gas neon, per migliurà a vita di serviziu di u materiale getter, stu materiale pò esse appiicatu à u camera infrared tubu di occhiali di visione notturna infrared attivu, u tubu di luce di notte di luce passiva, per assicurà chì u tubu di vacuum mantene un altu vacuum, alta efficienza, alta vita di serviziu per ottene l'equipaggiu di visione notturna è migliurà a chiarità.