W、Ta、Mo、Nb、Hf、Cr、V、Zr 等这些元素称为难熔金属，它们的熔点一般高于 1650℃。 在广泛应用的高温结构 材料中，含有的难熔元素主要有W、Mo、Ta、Nb。20 世纪 50 年代以来，为满足核动力系统、航空和航天工业的需求，国外研制出 TMZ 合金(Mo-0.5Ti-0.1Zr-0.02C)， 是工业上应用最广泛的钼合金，也是最早用作高温结构材料的难熔合金，但是钼合金的低温脆性极大限制了它的应用。

在难熔金属中，钽的塑 - 脆转变温度较低(-196℃以下)，在室温下的加工性、焊接性、延展性和抗氧化性均优于钼和钨。 此外，钽棒及钽片等钽合金还具有高熔点(钽熔点高达 2996℃)、耐腐蚀、优异的高温强度以及无放射性等优点，被广泛应用在电子行业、化工行业、航空航天、武器系统和医疗领域等。

钽材料在电子行业的应用主要包括：钽电容器、集成电路、电子管、存储器件、无源器件。

1、钽电容

化学稳定性好——钽电容的耐腐蚀性很强，能在各种环境条件下，保持稳定的电性能和良好的物理化学性能。电阻率高，达到7.5×1012Ω•cm；介电常数大——介电常数大27.6，漏电流小。

钽带有阀金属性质，其表面生成的致密氧化膜具有单向导电性，适于制作电容器。钽电容器的容量大、体积小，其电容量是铝电容器的3倍，而体积比铝电容器却小很多。钽电容的工作温度范围为-80-200℃，可以满足不同的温度需求。除此之外，钽电容还具有强稳定性和耐热特性，成为电子行业中可靠性很高的一种材料，被广泛应用于需要保证高可靠性的军事技术和高技术领域。

1）计算机

包括主机、硬盘驱动器、软盘驱动器、解码器、插入式卡片、大容量存储器。

2）通讯

包括手机、程控机、各种交换机、传呼机、无绳电话等。

3）汽车

包括发动机控制、燃料控制、尾气排放、刹车装置、空气袋和避碰装置、汽车随机故障诊断、汽车结构优化设计等。

4）家用电器

包括电视机、录像机、音响系统、各种唱机、影碟机、随身听、收录机。

5）办公用品

包括复印机、传真机、扫描仪、大屏幕显示器。

6）仪器仪表

包括分析仪器、自动化装置、仪表控制等。

7）航天航空

包括飞机控制、火箭卫星姿态控制、导航装置、卫星发射。

8）国防军工

包括坦克、火炮系统、巡航导弹、核武器发射、卫星导航等。

2、集成电路

1）钽基薄膜的优点

高导电性、高热稳定性；优异的耐腐蚀性能，对外来原子的高阻挡作用。

2）应用原理

钽材料作为用于制备防止Cu原子向Si片扩散的阻挡层薄膜材料被引入半导体行业。Cu和Ta以及Cu和N之间不形成化合物，因此钽和钽基膜用来作为防止铜扩散的阻挡层。这个具有代表性的阻挡层厚度是0.005～0.01μm。为防止Cu原子向Si基体中扩散，用氮化钽、硅化钽、碳化钽、氮化硅化钽、氮化碳化钽这些钽基膜作阻挡层有很好的效果。沉积多层钽基膜比单层钽基膜有更好的效果。

3、存储器件

氧化钽基阻变存储器（RRAM）具有：结构简单、读写速度快、可缩小性强以及与CMOS工艺相兼容等优点。氧化钽材料的热稳定性很好，可以达到1100℃；介电常数很高，相对介电常数25左右；而且Ta-O之间只存在两个稳定的相态：Ta2O5和TaO2，在1000℃高温下这两个相也有非常高的氧容比。

4、无源器件

1）优点

温度电阻系数小、抗潮湿性好、稳定性高、工作频率高、使用功率大、自钝化、尺寸小、可靠性高。

2）应用

雷达发射机、3G通讯天线、微波功率合成器、微波功率衰减器等微波器件和系统。

3）自钝化原理：

氮化钽薄膜暴露在空气中时，表面会自然形成一层氧化层，在有水汽和电压存在的情况下保护薄膜不受侵蚀。氮化钽片状电阻不会由于封装或保护涂层的完整性不佳而导致器件灾难性故障。

当科研人员发现钽本身所具备的耐高温以及良好的延展性和防腐蚀特性的那一刻，对钽金属的研究便踏上了征途。目前，随着电子市场的高速发展，电容器级钽丝的应用领域进一步拓宽，但是由于多种原因，如生产成本的增加、资源的进一步消耗、陶瓷等电容器的竞争加剧等，又极大限制了钽电容器的发展。因此，在国外，cabot、Starck 等著名钽丝生产商逐渐退出了竞争市场，只有PLANSEE公司在电容器级钽丝的生产上勉强维持运行，PLANSEE 公司的国际市场占有率在10%左右。国内，以宁夏东方钽业股份有限公司为代表的钽丝生产企业在近些年取得了骄人的发展，宁夏东方钽业在国际市场的占有率在60%以上。老牌企业株州硬质合金集团（六零一）和近些年崛起的广东多罗山蓝宝石集团两家公司也在电容器级钽丝的生产上取得了长足的进步，两家合占近30%的市场。近些年，电容器级钽丝的市场用量基本维持在160 吨/年左右。

随着军用电容器的进步和使用，以及电容器小型化和片式化的发展，电容器级钽丝逐渐向粗、细两极发展。而从市场的发展趋势看，电容器级钽丝的市场竞争力逐渐由国外向国内转移。因此，在机遇和挑战并存的情况下，利用市场的转变和自身的优势，狠抓技术进步、提高产品质量，进一步扩大市场占有率，严抓管理，降低成本，进一步提高市场抗风险能力和竞争实力。