| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | ||
| Cs | Ba | La | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | |
| Fr | Ra | Ac | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | |
| * | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | ||||
| ** | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | ||||
| 难熔金属 | 广义的难熔金属[1] |
难熔金属是指特别耐热不易熔化，并且具有耐磨性的金属。此术语主要是用在材料科学、和冶金工程。这些元素在不同领域中的的定义方式有些不同。最常见的定义方式包括五个元素：两个第五周期元素（铌、钼）和三个第六周期元素（钽、钨、铼）。这些元素有一些共同性质，包括熔点超过2000 °C以上，在室温下具很高的硬度。由于其化学惰性，不易与其他元素反应，而其密度也相对较高。难熔金属因为高熔点，是粉末冶金方法制造的首选。难熔金属的一些应用包括金属工具，高温工作、丝纤维、铸造模具，或在腐蚀性环境中的化学反应器。部分是由于熔点高，难熔金属在很高温下，也不会有蠕变变形的情形。
定义
大多数难熔金属的定义是特殊的、熔点高的才会列入。根据一项定义，熔点超过 4000 °F（2200 °C）是入取关键[2]。此定义包含五个元素:铌、钼、钽、钨和铼都包括在此定义[3]，而更广泛的定义是包括所有元素具有高于2123 K（1850 °C）的熔点，多了九个额外的元素:钛、钒、铬、锆、铪、钌、铑、锇和铱。超铀元素（上图列出之位于铀之后的元素，如𬬻、𬭊、𬭳、𬭛等，这些元素都是极度不稳定的，且不是在地球上的自然界所发现的）和锝由于具有放射性，因此永远不会被认为是难熔金属，即使𬬻的预测熔点为2400 K或2100 °C以及锝的熔点已经确认为2430 K或2157 °C，符合难熔金属的标准[4]。
性质
| 名称 | 铌 | 钼 | 钽 | 钨 | 铼 |
|---|---|---|---|---|---|
| 溶点 | 2750 K (2477 °C) | 2896 K (2623 °C) | 3290 K (3017 °C) | 3695 K (3422 °C) | 3459 K (3186 °C) |
| 沸点 | 5017 K (4744 °C) | 4912 K (4639 °C) | 5731 K (5458 °C) | 5828 K (5555 °C) | 5869 K (5596 °C) |
| 密度 | 8.57 g·cm−3 | 10.28 g·cm−3 | 16.69 g·cm−3 | 19.25 g·cm−3 | 21.02 g·cm−3 |
| 杨氏模量 | 105 GPa | 329 GPa | 186 GPa | 411 GPa | 463 GPa |
| 维氏硬度 | 1320 MPa | 1530 MPa | 873 MPa | 3430 MPa | 2450 MPa |
相关条目
参考资料
- Levitin, Valim. High Temperature Strain of Metals and Alloys: Physical Fundamentals. WILEY-VCH. 2006. ISBN 978-3-527-31338-9.
- Brunner, T. Chemical and structural analyses of aerosol and fly-ash particles from fixed-bed biomass combustion plants by electron microscopy. 1st World Conference on Biomass for Energy and Industry: proceedings of the conference held in Sevilla, Spain, 5–9 June 2000 (London: James & James Ltd). 2000. ISBN 1-902916-15-8.
- Spink, Donald. Reactive Metals. Zirconium, Hafnium, and Titanium. Industrial & Engineering Chemistry. 1961, 53 (2): 97–104. doi:10.1021/ie50614a019.
- Hayes, Earl. Chromium and Vanadium. Industrial & Engineering Chemistry. 1961, 53 (2): 105–107. doi:10.1021/ie50614a020.
- ↑ International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. Elsevier. [2010-02-07].
- ↑ Bauccio, Michael; American Society for Metals. Refractory metals. ASM metals reference book. ASM International. 1993: 120–122. ISBN 19939780871704788 请检查
|isbn=值 (帮助). - ↑ Metals, Behavior Of; Wilson, J. W. General Behaviour of Refractory Metals. Behavior and Properties of Refractory Metals. 1965-06-01: 1–28. ISBN 9780804701624.
- ↑ Davis, Joseph R. Alloying: understanding the basics. 2001: 308–333. ISBN 978-0-87170-744-4.
