钽基合金是非常好的高温合金和耐蚀材料,具有耐高温、强度高、化学稳定性好的特性。但与铌基合金相比,发展速度不快,仍以针对空间核动力转换系统的需要为主。钽基合金一般成分并不复杂,以二元系和三元系居多。中国钽合金的研究与生产始于20世纪60年代中期,已有四十多年的历史,目前主要研制和生产的合金牌号有:Ta-10W、Tl1、T-22等。

1、钽合金的熔炼

钽合金的工业生产中钽合金熔炼过程与纯金属的熔炼相似,仅具体工艺有所差异。首先将粉末制成合金坯条,然后用高温烧结法或熔铸法获得锭坯或铸件。但以熔铸法用得最多,熔铸法又以电子束熔炼和电弧炉熔炼为主。

2、钽合金的加工

钽具有很好的塑性,极易进行塑性加工。采用常规的加工工艺(挤压、锻造、轧制和拉伸)就能生产出各种工业型材(管、棒、丝、带)。

钽及钽合金熔炼锭都具有粗大的晶粒组织,必须首先经挤压或热锻开坯(初始加工)破碎其晶粒之后,才能进步加工成材。纯钽可以在室温下锻造开坯,钽合金开坯温度一般为1100~1200℃。加工过程中,钽合金表面氧化生成疏松的氧化物,且能渗入合金基体中,形成坚硬的渗透层,加工时产生裂纹。因此,在整个加工过程中要设法保护金属表面不被氧化。目前,钽坯料的保护方式有盐浴加热、涂层包套、惰性气体保护等。

挤压法可生产不同规格的金属管、棒、型材;钽的铸锭可直接锻造成轧制板坯。可采用玻璃涂层作润滑剂;钽合金板材的轧制,通常采用二辊或四辊轧机,道次变形量为10%-15%,轧制2.5mm薄板时,总变形量为70%~80%。轧制2.5mm薄板时,采用煤油或棕榈油为润滑剂。