碳化鉭是難熔碳化物,在硬質(zhì)合金工業(yè)應(yīng)用中占有其重要地位。與WC、TC和金屬鉆的陶瓷碳化物一樣TaC具有優(yōu)良的耐磨性、韌性、硬度和穩(wěn)定性。碳化鉭的使用有兩種:一種是將少量碳化鉭直接添加到WCCo或WC.TCCo合金中,起控制晶粒長大等作用;另一種是碳化鉭與碳化鈮或其他碳化物形成固溶體,可以改善合金高溫硬度、高溫強(qiáng)度和抗氧化性能,大大提高切削速度和延長刀具壽命。

陶瓷碳化物具有優(yōu)良切削性能,一般由α、Y、β三相組成。a相為碳化鎢;B相為金屬相黏結(jié)劑,金屬鈷是陶瓷碳化物最常用的黏結(jié)劑;y相是TaC、NbC和TC形成的固溶體,溶解在碳化鎢中作為晶體生成抑制劑。

NbC的性質(zhì)介于TaC和TC之間,但因NbC價(jià)格便宜,除美國外,國外用NbC取代TaC高達(dá)30%~40%。在硬質(zhì)合金中,因用途不同,TaC含量也有所不同,一般在4%12%范圍內(nèi)變化。

鉭在150℃以下抗化學(xué)腐蝕及大氣腐蝕能力很強(qiáng)。除氫氟酸、發(fā)煙的三氧化硫及高溫下的濃硫酸和磷酸外,鉭對其他酸都是穩(wěn)定的。TaW合金在200℃下,在酸性和中性介質(zhì)中的穩(wěn)定性甚至比金、鉑都高。

鉭除具有特殊抗腐蝕性能外,還具有良好的強(qiáng)度、塑性、導(dǎo)熱性及加工性能,因而是化工設(shè)備極有價(jià)值的結(jié)構(gòu)材料。鉭制件廣泛應(yīng)用于化學(xué)加工工業(yè)、石油工業(yè)、醫(yī)藥制造工業(yè)、食品加工工業(yè)。

金屬鉭和鉭合金(如Ta-2.5W、Ta-10W、Ta-40Nb等)在抗腐蝕方面的應(yīng)用中比任何其他材料更能經(jīng)受高溫和礦物酸(鹽酸、硫酸、硝酸)的腐蝕。鉭及其合金主要用于化學(xué)過程的反應(yīng)容器和熱交換器等,是制造熱傳輸元件(如熱交換器、冷凝器、U形管)的最理想材料,它們的熱導(dǎo)率為鈦的兩倍多,為錯(cuò)不銹鋼的三倍多為鎳基合金的四倍,鉭容器已成功地用于吸附氯化氫來制造鹽酸。

金屬鉭還可以代替黃金、鉑金制造合成纖維噴絲頭,這種噴絲頭要求堅(jiān)固、耐磨損、抗腐蝕,且要求噴嘴上直徑為數(shù)十微米的小孔在使用過程中保持尺寸嚴(yán)格不變。