非鉄金属

高融点金属&特殊金属

、、タンタル、ニオブ、コバルト——極限環境向けの材料

高融点金属&特殊金属 AI generated

、、タンタル、ニオブなどの高融点金属は極めて高い温度でようやく溶ける。コバルトと合わせてニッチをカバーする:フィラメント、高温炉、電子部品、耐摩耗材。高価で溶接が難しく、専門知識が要る。

高融点金属は周期表の中でも極端な連中だ。は3422 °Cでようやく溶ける——全金属中で最高の融点——、は2623 °C、とタンタルも2400 °Cをはるかに超える。は電球のフィラメントやTIGので知ってるだろう。は高温炉、タンタルは電子部品(コンデンサ)、ニオブは超伝導体やタービンでおなじみだ。

は高融点金属じゃないが、現場で出会う特殊金属のひとつだ。ステライト合金のベースとして耐摩耗性を担う。ステライト肉盛りはバルブシート、刃先、粉砕工具を摩耗から守る——肉盛溶接やプラズマ溶射で施工する。

なぜこれらの材料はこんなに溶接しにくいのか?理由は三つ。第一に脆化:高融点金属は高温で酸素や窒素があると脆くなる——とは脆い酸化物を作り、結晶粒界を壊す。だからは完璧な中か真空中でしかできない。第二に再結晶:するとで結晶粒が粗大化し、ももを失う——粘り強い線材がガラス並みに硬く脆い部品に変わるんだ。第三にコスト:これらの金属は高価で、失敗も高くつく。しかも溶接法(電子ビーム、真空)は特殊技術だ。

現場ではこれらの材料にで直接関わることはほとんどない——TIGトーチのとしてか、補修するステライトコーティングとしてだ。やモリブデン部品の直接は、電子ビームや真空技術を持つ専門家の領域だ。