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铁钽合金块（Fe-Ta）

铁钽合金块（Fe-Ta）
  • 铁钽合金块（Fe-Ta）
铁钽合金块（Fe-Ta）基本信息
分子式Fe-Ta
纯度99.5%
CAS号
摩尔质量
密度
熔点
沸点
溶解性（水）

铁钽合金块（Fe-Ta）产品概况

铁钽合金块是以高纯铁（Fe，≥99.98%）和钽粉（Ta，≥99.95%）为原料，通过 真空电子束熔炼（EBM）或粉末冶金热等静压（HIP） 工艺制备的超高温结构材料，典型成分Fe₁₀₀-ₓTaₓ（x=10-40 wt%），密度12.5-16.5 g/cm³（随Ta含量递增）。其具备 极端高温强度（1400℃抗蠕变＞100 MPa）、中子吸收与嬗变能力（热中子截面＞22 barn）及熔融金属耐蚀性（抗液态铝侵蚀＞1000 h），专用于核聚变包层结构件、火箭发动机燃烧室衬里、半导体离子注入靶及熔盐电解电极。通过相工程调控（α-Fe固溶强化+Fe₂Ta Laves相）、纳米Y₂O₃弥散强化（0.5-3 vol%）及表面梯度陶瓷化（TaC/SiC复合层），满足聚变堆第一壁、等离子体面对材料对耐辐照、抗热震与低氚滞留的核心需求。


铁钽合金块（Fe-Ta）产品应用

1.核能与聚变工程​
​聚变堆第一壁​：
Fe-30Ta/Y₂O₅复合材料 → 抗等离子体溅射＞1×10²⁵ ions/m²（He离子）
​裂变堆控制棒​：
Ta含量＞35 wt% → 中子吸收当量＞Cd-In-Ag合金20%
​2.航空航天​
​火箭发动机​：
燃烧室喉衬（耐2800℃富氧燃气流＞120 s）
​高超声速飞行器前缘​：
C/C复合材料表面Fe-Ta包覆 → 抗烧蚀性能提升50%
​3.半导体与冶金​
​离子注入靶材​：
掺杂Fe-Ta合金靶（溅射速率＞800 Å/min） → 芯片高k栅介质层沉积
​熔盐电解电极​：
稀土金属电解用惰性阳极（电流效率＞92%）

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