RU2015119548A - Способ производства танталовых сплавов - Google Patents
Способ производства танталовых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015119548A RU2015119548A RU2015119548A RU2015119548A RU2015119548A RU 2015119548 A RU2015119548 A RU 2015119548A RU 2015119548 A RU2015119548 A RU 2015119548A RU 2015119548 A RU2015119548 A RU 2015119548A RU 2015119548 A RU2015119548 A RU 2015119548A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- tantalum
- reaction
- tungsten
- reaction mixture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B4/00—Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys
- C22B4/04—Heavy metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/23—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces involving a self-propagating high-temperature synthesis or reaction sintering step
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
- C22B34/24—Obtaining niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/045—Alloys based on refractory metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
- C22C1/051—Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
- C22C27/02—Alloys based on vanadium, niobium, or tantalum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Claims (111)
1. Способ производства танталового сплава, включающий следующие стадии:
стадию, в которой получают смесь реагентов, которая содержит:
порошок пентаоксида тантала;
порошок оксида железа (III);
порошок оксида меди (II);
порошок пероксида бария;
порошок металлического алюминия; и
порошок металлического вольфрама;
стадию, в которой помещают слой порошка оксида магния на по меньшей мере донную поверхность графитовой реакционной емкости;
стадию, в которой помещают смесь реагентов в графитовую реакционную емкость сверху на слой порошка оксида магния;
стадию, в которой запальной провод из тантала или танталового сплава приводят в контакт с реакционной смесью;
стадию, в которой герметизируют реакционную емкость внутри реакционной камеры;
стадию, в которой создают вакуум внутри реакционной камеры;
стадию, в которой запитывают запальной провод для инициации алюминотермических реакций между компонентами реакционной смеси, посредством которых получают продукты реакций, содержащими:
монолитный, полностью консолидированный королек сплава, содержащего тантал и вольфрам; и
отдельную шлаковую фазу, содержащую оксид алюминия и оксид бария;
стадию, в которой охлаждают продукты реакции до комнатной температуры;
стадию, в которой удаляют продукты реакции из реакционной емкости; и
стадию, в которой разделяют шлак и королек.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выход тантала в королек составляет по меньшей мере 90% относительно веса металла от исходного тантала, поставляемого реагентом пентаоксидом тантала.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выход тантала в королек составляет по меньшей мере 93% относительно веса металла от исходного тантала, поставляемого реагентом пентаоксидом тантала.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что королек содержит по меньшей мере 1,0% вольфрама относительно общего веса королька.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что королек содержит по меньшей мере 80% тантала относительно общего веса королька.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакционная смесь содержит, относительно общего веса реакционной смеси:
от 55,1 до 57,1% порошка пентаоксида тантала;
от 0 до 3,5% порошка оксида железа (III);
от 0 до 3,2% порошка оксида меди (II);
от 21,5 до 23,5% порошка пероксида бария;
от 14,7 до 16,7% порошка металлического алюминия; и
от 0,5 до 15% порошка металлического вольфрама.
7. Способ по п. 1, дополнительно включающий электронно-лучевое плавление королька.
8. Способ производства танталового сплава, включающий следующие стадии:
стадию, в которой смесь реагентов помещают в реакционную емкость, причем смесь реагентов содержит:
порошок пентаоксида тантала;
по меньшей мере один из реагентов оксид железа (III) и оксид меди (II);
порошок пероксида бария;
порошок металлического алюминия; и
по меньшей мере один из таких реагентов как: порошок пентаоксида ниобия, порошок металлического вольфрама и порошок триоксида вольфрама; и
стадию, в которой инициируют алюминотермические реакции между компонентами смеси реагентов.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что смесь реагентов содержит:
порошок пентаоксида тантала;
порошок оксида железа (III);
порошок оксида меди (II);
порошок пероксида бария;
порошок металлического алюминия; и
порошок металлического вольфрама.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что реакционная смесь содержит, относительно общего веса реакционной смеси:
от 55,1 до 57,1% порошка пентаоксида тантала;
от 0 до 3,5% порошка оксида железа (III);
от 0 до 3,2% порошка оксида меди (II);
от 21,5 до 23,5% порошка пероксида бария;
от 14,7 до 16,7% порошка металлического алюминия; и
от 0,5 до 15% порошка металлического вольфрама.
11. Способ по п. 8, отличающийся тем, что смесь реагентов содержит:
порошок пентаоксида тантала;
порошок пентаоксида ниобия;
порошок оксида железа (III);
порошок оксида меди (II);
порошок пероксида бария; и
порошок металлического алюминия.
12. Способ по п. 8, отличающийся тем, что реакционная емкость включает графитовую поверхность дна.
13. Способ по п. 8, отличающийся тем, что реакционная емкость включает графитовые боковые стенки.
14. Способ по п. 8, отличающийся тем, что слой оксида магния помещен на донную поверхность реакционной емкости.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что слой оксида магния относится по меньшей мере к одному из видов:
слой порошка оксида магния;
термически напыленный слой покрытия из оксида магния;
слой покрытия из оксида магния, нанесенный окрашиванием; или
лист или обшивочная пластина из оксида магния, непосредственно прилегающая к донной поверхности реакционной емкости.
16. Способ по п. 8, отличающийся тем, что инициирование алюминотермических реакций между компонентами реакционной смеси включает запитывание запального провода, находящегося в контакте с реакционной смесью.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что контакт запального провода обеспечивают одним из способов:
погружают в реакционную смесь в реакционной емкости; или
располагают внутри стартового пакета, помещенного сверху на реакционную смесь в реакционной емкости, причем дополнительно стартовый пакет содержит порошок металлического алюминия и любой из или любую комбинацию из таких реагентов как порошок пентаоксида тантала, порошок пентаоксида ниобия, порошок оксида железа (III), порошок оксида меди (II) и/или порошок пероксида бария.
18. Способ по п. 16, отличающийся тем, что запитывание запального провода включает пропускание тока по меньшей мере 60 А через запальный провод в течение по меньшей мере 1 секунды.
19. Способ по п. 8, который перед инициацией алюминотермических реакций дополнительно включает герметизацию реакционной емкости внутри реакционной камеры и создание вакуума внутри реакционной камеры.
20. Способ по п. 8, отличающийся тем, что алюминотермические реакции производят продукты, содержащие:
монолитный, полностью консолидированный королек сплава, который содержит тантал и один из металлов таких как вольфрам или ниобий; и
отдельную шлаковую фазу, содержащую оксид алюминия и оксид бария.
21. Способ по п. 20, дополнительно включающий охлаждение продуктов реакции до комнатной температуры; удаление продуктов реакции из реакционной емкости; и разделение шлака и королька.
22. Способ по п. 20, отличающийся тем, что выход тантала в королек составляет по меньшей мере 90% относительно веса металла от исходного тантала, поставляемого реагентом пентаоксидом тантала.
23. Способ по п. 20, отличающийся тем, что выход тантала в королек составляет по меньшей мере 93% относительно веса металла от исходного тантала, поставляемого реагентом пентаоксидом тантала.
24. Способ по п. 20, отличающийся тем, что королек содержит по меньшей мере 1,0% вольфрама относительно общего веса королька.
25. Способ по п. 20, отличающийся тем, что королек содержит по меньшей мере 80% тантала относительно общего веса королька.
26. Способ по п. 20, дополнительно включающий электронно-лучевое плавление королька.
27. Способ производства танталового сплава, включающий следующие стадии:
стадию, в которой проводят алюминотермические реакции с использованием смеси реагентов, содержащей:
порошок пентаоксида тантала;
по меньшей мере один из реагентов оксид железа (III) и оксид меди (II);
порошок пероксида бария;
порошок металлического алюминия; и
по меньшей мере один из таких реагентов как: порошок пентаоксида ниобия, порошок металлического вольфрама и порошок триоксида вольфрама.
28. Способ по п. 27, отличающийся тем, что реакционная смесь содержит:
порошок пентаоксида тантала;
порошок оксида железа (III);
порошок оксида меди (II);
порошок пероксида бария;
порошок металлического алюминия; и
порошок металлического вольфрама.
29. Способ по п. 27, отличающийся тем, что реакционная смесь содержит, относительно общего веса реакционной смеси:
от 55,1 до 57,1% порошка пентаоксида тантала;
от 0 до 3,5% порошка оксида железа (III);
от 0 до 3,2% порошка оксида меди (II);
от 21,5 до 23,5% порошка пероксида бария;
от 14,7 до 16,7% порошка металлического алюминия; и
от 0,5 до 15% порошка металлического вольфрама.
30. Способ по п. 27, отличающийся тем, что реакционная смесь содержит:
порошок пентаоксида тантала;
порошок пентаоксида ниобия;
порошок оксида железа (III);
порошок оксида меди (II);
порошок пероксида бария; и
порошок металлического алюминия.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/844,457 | 2013-03-15 | ||
US13/844,457 US9260765B2 (en) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | Process for producing tantalum alloys |
PCT/US2014/018632 WO2014143553A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-02-26 | Process for producing tantalum alloys |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019100032A Division RU2770845C2 (ru) | 2013-03-15 | 2019-01-09 | Способ производства танталовых сплавов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015119548A true RU2015119548A (ru) | 2017-04-20 |
RU2677399C2 RU2677399C2 (ru) | 2019-01-16 |
Family
ID=50272763
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015119548A RU2677399C2 (ru) | 2013-03-15 | 2014-02-26 | Способ производства танталовых сплавов |
RU2019100032A RU2770845C2 (ru) | 2013-03-15 | 2019-01-09 | Способ производства танталовых сплавов |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019100032A RU2770845C2 (ru) | 2013-03-15 | 2019-01-09 | Способ производства танталовых сплавов |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9260765B2 (ru) |
EP (1) | EP2945764B1 (ru) |
JP (1) | JP6185644B2 (ru) |
CN (1) | CN105026077B (ru) |
RU (2) | RU2677399C2 (ru) |
UA (1) | UA116640C2 (ru) |
WO (1) | WO2014143553A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9994929B2 (en) * | 2013-03-15 | 2018-06-12 | Ati Properties Llc | Processes for producing tantalum alloys and niobium alloys |
AU2017221276B2 (en) * | 2016-02-15 | 2019-04-18 | Ati Properties Llc | Processes for producing tantalum alloys and niobium alloys |
CN108281553B (zh) * | 2018-01-10 | 2021-08-06 | 苏州大学 | 一种聚3,4-乙烯二氧噻吩包覆氧化钨纳米棒、制备方法及其应用 |
CN109234560A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-18 | 西安华山金属制品有限公司 | 一种Ta-W-Al-Al2O3合金棒材及制备方法 |
CN111850325A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-30 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | 一种钽及钽钨回收料制备钽二点五钨合金铸锭的方法 |
CN113337745B (zh) * | 2021-06-04 | 2023-03-14 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 熔融含钛渣制备钛基合金的装置及方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA620031A (en) | 1961-05-09 | Mayer Alfred | Preparation of columbium and tantalum metals | |
US3184302A (en) * | 1963-01-24 | 1965-05-18 | Carl J Chindgren | Process, removal of oxygen and aluminum from metals prepared by aluminothermic and similar processes |
GB985253A (en) * | 1963-02-15 | 1965-03-03 | Imp Metal Ind Kynoch Ltd | Production of refractory metals |
US3597192A (en) | 1968-12-05 | 1971-08-03 | Atomic Energy Commission | Preparation of tantalum metal |
CZ307638B6 (cs) * | 2001-05-04 | 2019-01-30 | H.C. Starck Tantalum and Niobium GmbH | Metalurgická redukce oxidů žáruvzdorných kovů |
CN1288265C (zh) * | 2003-12-15 | 2006-12-06 | 张忠士 | 一种铝铌钽中间合金及其制备方法 |
RU2257421C1 (ru) * | 2004-04-02 | 2005-07-27 | Закрытое акционерное общество "Уральский научно-технический инновационный центр им. Ф.П. Литке" | Способ получения сплавов тугоплавких металлов |
US7354472B2 (en) * | 2004-06-21 | 2008-04-08 | H.C. Starck Inc. | Metalothermic reduction of refractory metal oxides |
US7399335B2 (en) * | 2005-03-22 | 2008-07-15 | H.C. Starck Inc. | Method of preparing primary refractory metal |
CN100457933C (zh) * | 2006-12-29 | 2009-02-04 | 西北有色金属研究院 | 一种制备强化钽及钽合金材料的方法 |
RU2406767C1 (ru) * | 2009-04-08 | 2010-12-20 | Александр Валерьевич Кольба | Способ металлотермической плавки металлов и сплавов |
CN101879603B (zh) * | 2010-06-18 | 2012-05-30 | 江门富祥电子材料有限公司 | 钽粉的生产方法和装置 |
-
2013
- 2013-03-15 US US13/844,457 patent/US9260765B2/en active Active
-
2014
- 2014-02-26 EP EP14709847.9A patent/EP2945764B1/en active Active
- 2014-02-26 CN CN201480011728.2A patent/CN105026077B/zh active Active
- 2014-02-26 UA UAA201504701A patent/UA116640C2/uk unknown
- 2014-02-26 WO PCT/US2014/018632 patent/WO2014143553A1/en active Application Filing
- 2014-02-26 JP JP2016500409A patent/JP6185644B2/ja active Active
- 2014-02-26 RU RU2015119548A patent/RU2677399C2/ru active
-
2019
- 2019-01-09 RU RU2019100032A patent/RU2770845C2/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2677399C2 (ru) | 2019-01-16 |
RU2019100032A3 (ru) | 2022-03-21 |
CN105026077A (zh) | 2015-11-04 |
BR112015019622A8 (pt) | 2017-10-03 |
EP2945764B1 (en) | 2017-04-12 |
UA116640C2 (uk) | 2018-04-25 |
WO2014143553A1 (en) | 2014-09-18 |
EP2945764A1 (en) | 2015-11-25 |
JP6185644B2 (ja) | 2017-08-23 |
JP2016514212A (ja) | 2016-05-19 |
BR112015019622A2 (pt) | 2017-07-18 |
US20150240326A1 (en) | 2015-08-27 |
CN105026077B (zh) | 2017-03-08 |
RU2019100032A (ru) | 2019-01-24 |
US9260765B2 (en) | 2016-02-16 |
RU2770845C2 (ru) | 2022-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2015119548A (ru) | Способ производства танталовых сплавов | |
RU2750608C2 (ru) | Способ производства сплава титан-алюминий-ванадий | |
JP5702428B2 (ja) | 金属チタン又はチタンベース合金を連続生成するための方法及び装置 | |
JPS6121290B2 (ru) | ||
JP2016514212A5 (ru) | ||
CA2960711C (en) | Processes for producing low nitrogen metallic chromium and chromium-containing alloys and the resulting products | |
CN106435184B (zh) | 一种金属削的回收工艺 | |
US20160122853A1 (en) | Processes for producing low nitrogen essentially nitride-free chromium and chromium plus niobium-containing nickel-based alloys and the resulting chromium and nickel-based alloys | |
CN103014762B (zh) | 一种熔盐电解法生产金属的装置 | |
US4727928A (en) | Process for the preparation of refined tantalum or niobium | |
JP2018501400A5 (ru) | ||
CN1952191A (zh) | 一种内电阻加热金属热还原炼镁炉及炼镁方法 | |
CN203284483U (zh) | 一种熔盐电解法生产金属的装置 | |
RU2406767C1 (ru) | Способ металлотермической плавки металлов и сплавов | |
RU2697122C1 (ru) | Способы получения танталовых сплавов и ниобиевых сплавов | |
JP2019510876A5 (ru) | ||
RU2401874C2 (ru) | Способ волкова для производства химически активных металлов и устройство для его осуществления | |
RU2639165C1 (ru) | Способ получения лигатуры "алюминий - гадолиний" | |
SU445230A1 (ru) | Способ получени катализатора синтеза аммиака | |
RU2697287C1 (ru) | Способ получения слитков из сплавов на основе интерметаллида титана и алюминия | |
RU2533580C2 (ru) | Способ получения нанодисперсных порошков и устройство для его реализации | |
SU111618A1 (ru) | Ступенчатый кристаллизатор дл плавки металлов с расходуемым электродом | |
RU2112058C1 (ru) | Аппарат для металлотермического восстановления галогенидов металлов | |
LV15220B (lv) | Paņēmiens un ierīce metāliskā titāna un tā sakausējumu nepārtrauktai ieguvei | |
RU2629418C1 (ru) | Способ непрерывного получения алюминиевой лигатуры с 2 мас. % скандия |