Click here to load reader
Upload
lamthien
View
221
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Refrakter Metaller
Genel Bilgi
Refrakter Metaller
TanmRefrakter metaller, genel olarak, yksek ergime noktasna ve yksek
scaklklarda mkemmel sl, kimyasal ve anma direncine sahip metaller
ve onlarn alamlar olarak tanmlanabilir. Yksek scaklk dendii zaman
aklmza, paslanmaz elik, kobalt ve nikel esasl alamlarn ergime
noktasndan daha yksek scaklklar gelmelidir.
Hangi metallar?Tanmlama kriterlerinde ergime scaklnn ka derece alndna bal
olarak refrakter olarak adlandrlan metaller deiiklik gstermektedir.
Birok kaynakta yer alan, en keskin, tanmlamaya gre ergime scaklklar
2200 oCden yksek ve oda scaklnda yksek sertlik deerlerine sahip
metallere refrakter metaller denilmelidir ve bu snfa yalnzca 5 metal girer.
Bunlar Niyobyum (Nb), Molibden (Mo), Tantal (Ta), Tungsten (W) ve
Renyum (Re) metalleridir ve genel olarak gerek refrakter metaller
eklinde adlandrlrlar.
Refrakter Metaller
Refrakter Metallerin zellikleri
ok yksek ergime scakl
(2468C 3410C) Tungsten, tantal ve molibdenin yksek
ergime scaklklar cam retimi benzeri ergimi metal
ilemlerinde kullanlabilmelerine imkan vermektedir.
Yksek scaklklarda mkemmel mukavemet
1000C nin zerine stldnda tungsten roket burun konileri,
hala oda scaklndaki demirin ekme mukavemetinin iki kat
ekme mukavemeti deerine sahiptir.
ok yksek korozyon direnci
Kimya sektrnde kullanlan paslanmaz elik borular
refrakter metal ierirler.
Mkemmel anma (abrasiv) direnci
Refrakter metaller sk sk contalar, szdrmazlk elemanlar,
buingler, nozller, valf i donanmlar ve anmaya dayankl
birok alanda kullanlmaktadr. Altn ve gmle yaplan
alamlar elektronik ekipmanlarda mkemmel uzun mrl
kontakt elemanlar olarak kullanma alan bulur.
Yksek termal ok direnci
Isnma sebebiyle hzl genlemenin sebep olduu gerilmeler lamba
flamanlarnda ksa ama kapama dnglerinde hasara sebep
olmaktadr. Bu sebeple bir W flaman yksek ergime scakl ve
dk termal genleme zellii sebebiyle binlerce defa ama
kapama yaplmasna ramen salam kalabilmektedir.
Refrakter Metallerin zellikleri
Yksek z ktle / younluk
Refrakter metallerin bazlar en yksek younluk aralndadr.
Hava tatlarnn ve golf sopalarnn ucunda balans arlklar
olarak kullanlr.
Yksek sertlik
Kesici takmlarn birou tungsten karbrden yaplmaktadr. Bu
kesici takmlar metallerin kesilmesinde, ekillendirilmesinde,
madencilikte ve petrol kuyularnn kazlmasnda yaygn olarak
kullanlmaktadr.
yi elektrik ve s iletim zellikleri
Refrakter metaller bir ok elektrik ve elektronik uygulamalarnn
yannda genel olarak s kalkan olarak da kullanlrlar. Baz yar
iletken ipler Mo ve W kalkanlarla birlikte dizayn edilirler.
Refrakter Metallerin zellikleri
zellik Nb Ta Mo W Re
Yapsal ve Atomik zellikleri
Atom Numaras 41 73 42 74 75
Atom Arl 92.9064 180.95 95.94 183.85 186.31
20oC de younluk, g/cm3 8.57 16.6 10.22 19.25 21.04
Kristal yaps HMK HMK HMK HMK HSP
Kafes parametreleri, nm
a 0.3294 0.3303 0.3147 0.3165 0.27609
c 0.45829
Oda scaklnda kayma
dzlemleri
110 110 112 ... 0001-
1010
Refrakter Metallerin zellikleri
zellik Nb Ta Mo W Re
Isl zellikleri
Ergime scakl, oC 2468 2996 2610 3410 3180
Kaynama scakl, oC 4927 5427 5560 5700 5760
2500 K de buhar basnc,
mPa 5.3 0.11 80 0.0093 0.17
Genleme katsays, RT
civarnda, mm/m.K 7.3 6.5 4.9 4.6 6.7
20 oC de spesifik s, kJ/kg.K 0.268 0.139 0.276 0.138 0.138
Ergime gizli ss, kJ/kg 290 145-174 270 220 177
Buharlama Gizli ss, kJ/kg
7490 4160-
4270
5123 4680 3415
Termal iletkenlii, W/m.K
20 oC de 52.7 54.4 142 155 71
500 oC de 63.2 66.6 123 130 ...
Refrakter Metallerin zellikleri
zellik Nb Ta Mo W Re
Elektriksel zellikler
18 oC de elektriksel
iletkenlik, %IACS
13.2 13.0 33.0 30.0 8.1
20 oC de diren, nW.m 160 135 52 53 193
Elektrokimyasal ekivalant,
mg/C
0.1926 0.375 0.166 0.318 0.276
Hall sabiti, nV.m/A.T 0.09 0.095 ... ... ...
Magnetik zellikler
25 oCde magnetik duyarllk
(hacimsel), 28x10-6 10.4 x10-6 1.17 x10-6 4.1 x10-6 0.37 x10-6
Dier zellikler
25 oC de poisson oran 0.38 0.35 0.32 0.28 0.49
Elastik modl, Gpa 103 185 324 400 469
Snek gevrek gei scakl,
K
Refrakter Metallerin zellikleri
Refrakter Metallerin zellikleri
Refrakter Metaller
Metal Uygulamalar
Kaynak/
Cevher
Temel proses admlarKonsantrasyon
ilemi Redksiyon Saflatrma rn
Tungsten
Semente karbr aralar,
lamba filamanlar,
stc elemanlar, takm
eliklerinde alam
elementi,
speralamlar
Wolframite
(FeMn)WO4elit
CaOWO3
Alkali ya da
asidik li, WO3retimi iin
hidroproses.
Hidrojen
redksiyonu-
Tungsten
tozu
Molibden
elikler ve
speralamlarda alam
elementi, lamba
filaman endstrisi,
frn stma elemanlar
ve yap malzemeleri,
nkleer endstrisi,
kimyasallar ve
bileikler
Molislfit
MoS2
Kavurma, saf
oksit retmek
iin
hidroproses.
Hidrojen
redksiyonu Ergitme
Molibden
tozu ve
ingot
Metal Uygulamalar
Kaynak/
Cevher
Temel proses admlarKonsantrasyon
ilemi Redksiyon Saflatrma rn
Tantal
Mini kapasitrler,
kimyasal proses
endstrisi, stc
elemanlar, yksek
scaklk alamlar,
karbr kesici takmlar.
Columbite
tantalite
(FeMn)O(Nb
Ta)2O5
HF zdrme,
Nb/Ta
ayrtrlmas
iin
hidroproses ve
K2TaF7bileiinin
retilmesi
K2TaF7nin
sodyum
redksiyonu
ya da eriimi
tuz
elektrokazan
m
Elektron n
ergitme
Tantal
tozu ve
ingot
Niyobyum
eliklerde alam
elementi, nkleer
endstrisi, kimyasal
proses endstrisi,
karbr kesici takmlar.
Columbite
tantalite
HF zdrme,
Nb/Ta
ayrtrlmas
iin
hidroproses ve
Nb2O5bileiinin
retilmesi
Aluminoterm
ik redksiyonElektron n
ergitme
Niyobyum
ingot
Refrakter Metaller