(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイア形成用のタンタル系合金インゴットであって、該合金インゴットが、該合金インゴットの質量基準で、５０ｐｐｍ〜１％のケイ素元素、４００ｐｐｍ未満（０ｐｐｍを含む）のイットリウム、５ｐｐｍ未満（０ｐｐｍを含む）のジルコニウム、５ｐｐｍ未満（０ｐｐｍを含む）のチタン、並びに残量のタンタルおよび不純物からなり、該合金インゴットはワイアに形成されたときに、均一な引張り強さを有するので、径０．２５mmのワイアの引張り強さの最大母標準偏差が、アニールされていない仕上げ径のワイアについて２１ＭＰａ（３ＫＳＩ）、そしてアニールされた仕上げ径のワイアについて１４ＭＰａ（２ＫＳＩ）であり、該合金インゴットが溶融処理によって得られるものであることを特徴とする、タンタル系合金インゴット。
【請求項２】
該合金インゴットが、該合金インゴットの質量基準で５０ｐｐｍ〜３００ｐｐｍのケイ素元素を含む、請求項１記載のタンタル系合金インゴット。
【請求項３】
該合金インゴットが、７５μm〜２１０μmの結晶粒径を有する、請求項１記載のタンタル系合金インゴット。
【請求項４】
該最大母標準偏差がアニールされていないワイアについて６．９ＭＰａ（１ＫＳＩ）である、請求項１記載のタンタル系合金インゴット。
【請求項５】
該最大母標準偏差がアニールされたワイアについて６．９ＭＰＡ（１ＫＳＩ）である、請求項１記載のタンタル系合金インゴット。
【請求項６】
請求項１記載のタンタル系合金インゴットから形成された、ワイア。
【請求項７】
該タンタル系合金インゴット中にイットリウムが存在しない、請求項１記載のタンタル系合金インゴット。
【請求項８】
タンタル系合金インゴットを製造する方法であって、該合金インゴットが、該合金インゴットの質量基準で、５０ｐｐｍ〜１％のケイ素元素、４００ｐｐｍ未満（０ｐｐｍを含む）のイットリウム、５ｐｐｍ未満（０ｐｐｍを含む）のジルコニウム、５ｐｐｍ未満（０ｐｐｍを含む）のチタン、並びに残量のタンタルおよび不純物からなり、
タンタルもしくはその酸化物を含む第１の粉末を、ケイ素もしくはケイ素含有化合物を含む第２の粉末と混合して混合物を生成すること；
該第１および第２の粉末の該混合物を溶融して液体状態とすること；および
該液体状態から固体合金インゴットを形成すること、
を含み、該溶融が電子線溶融であり、該第１および第２の粉末の該混合物が０．０１質量％〜２質量％のケイ素元素を含むことを特徴とする、方法。
【請求項９】
タンタル系合金インゴットを製造する方法であって、該合金インゴットが、該合金インゴットの質量基準で、５０ｐｐｍ〜１％のケイ素元素、４００ｐｐｍ未満（０ｐｐｍを含む）のイットリウム、５ｐｐｍ未満（０ｐｐｍを含む）のジルコニウム、５ｐｐｍ未満（０ｐｐｍを含む）のチタン、並びに残量のタンタルおよび不純物からなり、
ケイ素含有固体およびタンタル含有固体を別々に液体状態に還元して、ケイ素含有液体およびタンタル含有液体を形成すること；
該ケイ素含有液体およびタンタル含有液体を混合して液体混合物を形成すること；および
該液体混合物から固体合金インゴットを形成すること、
を含み、該液体状態への還元が電子線溶融によるものであり、該形成された液体混合物が質量基準で５０ｐｐｍ〜１％のケイ素元素を含むことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
本発明は、合金、それを製造する方法ならびにそれからの、もしくはそれを含む製品に関する。特に、本発明は少くともタンタルを含む合金に関する。
【０００２】
タンタルは、コンデンサー級ワイア、るつぼ等の製造のための深絞り品質の細長片（ｄｅｅｐ−ｄｒａｗ ｑｕａｌｉｔｙ ｓｔｒｉｐｓ）、薄いゲージ細長片、および他の従来の用途、における使用のように、産業上多くの用途を有する。産業で使用される製品を形成するために、タンタルを含有する鉱石から得られ、塩に変換され、ついで還元されて粉末を形成する。この粉末は、溶融によりインゴットに加工され得、またはその粉末はプレスされ、焼結されて所望の製品を形成する。現在入手しうる市販品タンタルは産業に受け入れられているが、タンタルの特性を改良する要望がある。なぜなら、粉末冶金タンタル棒は製品にわたって幅広い範囲の引張り強さを有し得、および/またはインゴット冶金タンタルは大きな結晶粒径（以下「粒径」とも言う）を有しうるが、これは特にワイアゲージのように小さい径に形成されるときに、タンタルの望ましくないぜい化を引き起こすからである。
【０００３】
したがって、上述の不利益を克服するために、タンタルの性質のコンシステンシーを改良することが望まれている。
【０００４】
発明の要約
本発明の１つの態様によれば、本発明は少くともタンタルおよびケイ素を含む合金に関し、タンタルは合金中に存在する最高質量％の金属である。この合金は、好適にはワイアに形成されたときに、均一な引張り強さを有するので、ワイアの引張り強さの最大母標準偏差（ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｏｕｌａｔｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）は、アニールされていないワイアについて仕上げ径で約２１ＭＰａ（約３KSI）、そしてアニールされたワイアについて仕上げ径で約１４ＭＰａ（約２KSI）である。
【０００５】
本発明はさらに、棒、管、シート、ワイア、コンデンサー等のような、この合金から得られる種々の製品に関する。
さらに、本発明は少くともタンタルおよびケイ素を含む合金を製造する方法に関し、タンタルは合金中に存在する最高質量％の金属である。その方法は、タンタルもしくはその酸化物を含む第１の粉末を、少くともケイ素、その酸化物、すなわちケイ素含有化合物を含む第２の粉末と混合して混合物を生成することを含む。この混合物は、ついで、たとえば、該混合物を溶融することにより液体状態に還元される。
【０００６】
さらに本発明は、該合金のもう１つの製造方法に関し、それはケイ素含有固体およびタンタル含有固体を、別々にもしくは一緒に、液体状態に還元して、ケイ素含有およびタンタル含有液体を形成することを含む。この２つの液体は、ついで一緒に混合され、液体混合物を形成し、さらにこの液体混合物は固体合金を形成される。
【０００７】
加えて、本発明は、タンタル金属における引張り強さの均一性を増加させるに十分な量で、タンタル金属にケイ素ドーピングすなわちケイ素を導入することにより、タンタル金属における引張り強さの均一性を増加する方法に関する。
さらに本発明は、タンタル金属のぜい化を減少させるのに十分な量で、タンタル金属に、ケイ素をドーピングする、すなわちケイ素を導入する段階を含む、タンタル金属のぜい化を減少する方法に関する。
【０００８】
最後に、本発明は、タンタル金属に、ケイ素をドーピングし、すなわちケイ素を導入し、ついでタンタル金属に調節された、もしくは所望の機械的引張り強さを付与するためにタンタル金属をアニールすることにより、調節された機械的強度をタンタル金属に付与する方法に関する。
先の一般的な説明、および次の詳細な説明も典型的で説明的なものにすぎず、請求項に規定された本発明のさらなる説明を提供するためのものであることが理解されよう。
【０００９】
発明の詳細な説明
本発明は、少くともタンタルおよびケイ素からなる合金インゴットに、部分的に、関する。合金の一部であるタンタルは存在する第１の金属である。このように、任意に存在しうる他の金属のうちで、存在する金属の最高質量％はタンタルである。好適には、金属中に存在するタンタルの質量％は、少くとも約５０％、もっと好ましくは少くとも約７５％、さらにもっと好ましくは少くとも約８５％もしくは少なくとも約９５％であり、非常に好ましくは少くとも約９７％、すなわち約９７％〜約９９．５％もしくはそれより高いタンタルである。好適な態様において、該合金は、ケイ素とミクロ合金化されたタンタルであると考えうる。該ケイ素は低量で存在する。好ましくは、該タンタル−ケイ素合金（すなわちＴａ−Ｓｉ合金）は、合金の質量基準で、５０ppm 〜約５wt％のケイ素元素、もっと好ましくは約５０ppm 〜約１，０００ppm のケイ素元素、および非常に好ましくは約５０ppm 〜約３００ppm のケイ素元素を含有する。合金は１％未満存在するケイ素元素を有するのが好ましい。合金中に存在するケイ素の量は、ケイ素を含まないタンタル金属に比較して、得られる合金の引張り強度の均一性を増加させるのに十分な量であるのが通常である。
【００１０】
本発明の合金は、イットリウム、ジルコニウム、チタンもしくはその混合物のように、タンタルに通常添加される他の金属もしくは成分のような他の付加的成分を含むことができる。これらの付加的成分の種類および量は、従来のタンタルで用いられたのと同一であり得、当業者に知られている。１つの態様において、合金中に存在するイットリウムは４００ppm 未満、もしくは１００ppm 未満、もしくは５０ppm 未満である。タンタル以外の金属は存在していてもよく、好ましくは合金の１０wt％未満、もっと好ましくは４wt％未満、さらに好ましくは３wt％未満もしくは２wt％未満である。さらに好適には、合金中に、タングステンもしくはモリブデンは、存在しないか、もしくは実質的に存在しない。
【００１１】
さらに、該合金は、低水準の窒素を含有するのが好ましく、たとえば２００ppm 未満、好ましくは５０ppm 未満、そしてもっと好ましくは２５ppm 未満、非常に好ましくは１０ppm 未満である。さらに、該合金は、合金中に低水準の酸素を有することができ、たとえば１５０ppm 未満、好ましくは１００ppm 未満、もっと好ましくは約７５ppm 未満、さらに好ましくは約５０ppm 未満である。
【００１２】
本発明の合金は、純もしくは実質的に純なタンタル金属に通常みられる粒径を含むいかなる粒径をも有しうるのが一般である。好適には、この合金は、１８００℃で３０分間加熱されたときに約７５〜約２１０μｍ、もっと好適には約７５〜約１２５μｍの粒径を有する。さらに好適には、合金は、１５３０℃で２時間加熱されたときに約１９μｍ〜約２７μｍの粒径を有する。
【００１３】
好適には合金は、ワイアに形成されたときに均一な引張り強さを有するので、ワイアの引張り強さの最大母標準偏差は、アニールされていないワイアについて仕上げ径で約２１ＭＰａ（約３KSI）、もっと好ましくは約１７ＭＰａ（約２．５KSI）、さらに好ましくは約１４ＭＰａ（約２．０KSI）、非常に好ましくは約１０ＭＰａ（約１．５KSI）もしくは６．９ＭＰａ（１．０KSI）である。さらに、ワイアの引張り強さの最大母標準偏差は、アニールされたワイアについて仕上げ径で、約１４ＭＰａ（約２KSI）、もっと好ましくは約１０ＭＰａ（約１．５KSI）、さらに好ましくは約６．９ＭＰａ（約１．０KSI）、そして非常に好ましくは約３．５ＭＰａ（約０．５KSI）である 本発明の合金は、数多くの方法で得ることができる。好適な方法において、タンタルもしくはその酸化物（たとえば、タンタル含有固体）を含む第１の粉末が、ケイ素もしくはケイ素含有化合物を含む第２の粉末と混合される。
【００１４】
本発明の目的のために、ケイ素含有固体は、ついで液体状態に還元されて、タンタル中にケイ素元素を付与することができるものであればいかなる固体でもよい。ケイ素含有化合物の例は、ケイ素元素粉末、ＳｉＯ2 、ガラスビーズ等を含むが、これらに限定されない。さらに、タンタル含有固体は、液体状態に還元されて、タンタル金属を形成することができるタンタルを少くとも含む、いかなる固体材料でもよい。タンタル含有固体の例はタンタルもしくはタンタルくず等である。
【００１５】
粉末が混合されて混合物を形成した後に、ついで混合物は、たとえば溶融により、液体状態に還元される。溶融のように、混合物が液体状態に還元される方法は、いかなる方法によっても実施されうる。たとえば、溶融は、電子線溶融、真空アーク再溶融処理、もしくはプラズマ溶融により実施されうる。
いったん混合物が液体状態に還元されると、液体混合物は、固体状態を形成もしくは再形成され得、水冷銅るつぼのようなるつぼ中での急冷、もしくは噴霧（たとえばガスもしくは液体噴霧）、急速固化処理等を含むいかなる方法によっても固体合金を形成する。
【００１６】
この方法において、通常、いかなる量のケイ素含有化合物もしくはケイ素元素も、その量がなお、形成されるタンタル系合金に帰するかぎり、使用、すなわちタンタル金属に導入されうる。好適には、粉末混合物は、いったん形成されると、全混合物の質量基準で、約０．０１wt％〜約２５wt％、もっと好適には約０．５wt％〜約２．０wt％、非常に好適には約０．８０wt％のケイ素元素を含む。
【００１７】
前述のとおり、この混合物は、イットリウム、ジルコニウム、チタンもしくはそれらの混合物のような、従来のタンタル金属で通常使用されているような他の成分、添加剤もしくはドーパントをさらに含みうる。
本発明の好適な態様において、混合物は電子線溶融（真空中）により液体状態に還元される。そこでは、たとえば、２５〜３０cm（１０〜１２インチ）のインゴットに鋳造できる１２００KW  Ｌｅｙｂｏｌｄ  ＥＢ炉を用いて、約９１kg（２００lbs.）／時間〜約３１７kg（７００lbs.）／時間の速度を含む速度で混合物が溶融されうる。いかなる大きさのインゴットも、ＥＢ型炉およびその冷却能力により製造されうる。
【００１８】
好適には、ついで形成される合金は、１度より多く、好ましくは少くとも２度もしくはそれより多く、液体状態に還元、すなわち溶融される。少くとも２度溶融されるときには、第１の溶融は好ましくは約１８１kg（４００lbs.）／時間の溶融速度で、そして第２の溶融は好ましくは３１７kg（７００lbs.）／時間の溶融速度である。このように、合金は、いったん形成されても、何回でも液体状態に還元され、さらに純度の高い合金を得、最終製品における所望の範囲にケイ素の水準を減少させるのを助けることができる。なぜなら、ケイ素もしくはケイ素含有化合物は過剰に添加され得るからである。
【００１９】
上述の方法で得られる合金は、前述のケイ素元素量を含むことができ、好適には、合金の質量基準で約５０ppm 〜約５wt％、もっと好ましくは１wt％未満のケイ素元素を含む。
本発明の合金を製造するもう１つの方法は、ケイ素含有固体とタンタル含有固体を液体状態に還元することを伴う。この方法において、ケイ素含有固体は、別々に、液体状態に還元され得、そしてタンタル含有固体も別々に液体状態に還元されうる。ついで、この２つの液体は一緒にされうる。あるいはケイ素含有固体とタンタル含有固体は一緒に固体として添加され、ついで液体状態に還元されうる。
【００２０】
いったん、ケイ素含有固体とタンタル含有固体が、たとえば溶融により液体状態に還元されると、２つの液体は一緒に混合され、液体混合物を形成し、ついで固体合金を形成される。前述の方法のように、付加的な成分、添加剤および/またはドーパントが該方法の間に添加されうる。
ケイ素もしくはケイ素含有化合物は、溶融チャンバもしくはるつぼに、交互にガスとして導入され、そして「抜き出される」（“ｂｌｅｄ”）。
【００２１】
さらに本発明は、タンタル金属からなる材料における引張り強さの均一性を増加する方法に関する。前述のとおり、タンタル金属は、特に、棒もしくは類似の形状に形成されるとき、棒の長さおよび/または幅にわたって、引張り強さのような機械的性質に大きな変動を有する。本発明の合金に関しては、タンタル金属における引張り強さの均一性はケイ素を含まないタンタル金属に比べて改良されている。すなわち、引張り強さ変動もしくは標準偏差は、本発明の合金において減少されうる。したがって、タンタル金属における引張り強さの均一性は、特にタンタルがワイアもしくは細長片に形成されるとき、ケイ素を有さないタンタル金属に比べて引張り強さの均一性が増加もしくは改良されたＴａ−Ｓｉ合金を形成するように、タンタルにケイ素をドープすなわち添加することにより増加されうる。
【００２２】
タンタル金属中に存在するケイ素の量は、前述と同一である。引張り強さの標準偏差は、ケイ素を含有するタンタル金属を使用して何倍も減少されうる。たとえば、引張り強さの標準偏差は、ケイ素を含有しないタンタル金属に比べて約１０倍以上も減少されうる。好適には、標準偏差は、ケイ素を有さないタンタル金属に比べて、少くとも１０％、もっと好適には少くとも２５％、非常に好適には少くとも５０％減少される。
【００２３】
同様に、タンタル金属のぜい化は、ケイ素が存在しない溶融タンタル、もしくはケイ素が存在しない粉末冶金タンタルに比べて、Ｔａ−Ｓｉ合金を形成することにより減少されうる。
これらの利益に加えて、さらに本発明は、タンタル金属に、調節された機械的引張り強さの水準を付与する方法に関する。さらに詳しくは、Ｔａ−Ｓｉ合金中に存在するケイ素の量および合金に使用されるアニール温度にもとづいて、引張り強さの具体的な調節範囲が合金に付与されうる。たとえば、比較的高いアニール温度は、合金における比較的低い引張り強さを導く。さらに、合金中に存在する比較的高い量のケイ素は、合金における比較的高い引張り強さを導く。このように、本発明は、これらの変数に基づきタンタル金属に望まれる特定の引張り強さを調節もしくは「ダイアルイン」（“ｄｉａｌ  ｉｎ”）させうる。
【００２４】
タンタル金属における調節された機械的強度水準を決定するのに役立つアニール温度は、好適にはＴａ−Ｓｉ合金について行なわれる最終アニールであるのか好適である。Ｔａ−Ｓｉ合金のこの最終アニールは、タンタル金属における特定の機械的引張り強さを決定するのを非常に支配するアニールである。通常、Ｔａ−Ｓｉ合金は、合金の融点にはならない、いかなる温度でもアニールされうる。好適なアニール温度範囲（たとえば中間もしくは最終アニール）は約９００℃〜約１６００℃、もっと好ましくは約１０００℃〜約１４００℃、そして非常に好ましくは約１０５０℃〜１３００℃である。これらのアニール温度は、約１〜約３時間、好ましくは約２時間のアニールに基づく。このように、比較的低い引張り強さ（たとえば１４４．３KSI ）を望むならば、約１２００℃の温度で中間アニールされる。もし比較的高い引張り強さがタンタル金属に望まれれば、約１１００℃の温度で中間アニールがなされるであろう。
【００２５】
いったん合金が形成されても、該Ｔａ−Ｓｉ合金は、従来のタンタル金属のようにさらなる処理に供されてもよい。たとえば、合金は、鍛造（ｆｏｒｇｉｎｇ）、引き抜き（ｄｒａｗｉｎｇ）、圧延（ｒｏｌｌｉｎｇ）、塑性加工（ｓｗａｇｉｎｇ）、押出し（ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ）、管押し抜き（ｔｕｂｅ  ｒｅｄｕｃｉｎｇ）、もしくはこれらもしくは他の処理段階の１つ以上に供されてもよい。前述のように、合金は、特に、タンタル金属の特定形状もしくは最終用途に応じて、１回もしくはそれより多いアニール処理に供されうる。Ｔａ−Ｓｉ合金を処理するためのアニール温度および回数は、先に述べたとおりである。
【００２６】
このように、この合金は、当業者に公知の方法を用いて、管、棒、シート、ワイア、ロッドもしくは深絞り要素のような任意の形状に形成されうる。この合金はコンデンサーや炉の用途、ならびにぜい化が考慮される金属の他の用途に使用されうる。
本発明は、次の実施例により、さらに明らかになるであろうが、これらは単に本発明の典型例を示すものである。
【００２７】
実施例１
ナトリウムを減少させたタンタル粉末が用いられ、次の特性を有していた：
インゴットは次の不純物を有していた（ppm ）：
炭素  １０        マンガン＜５
酸素  ８０        スズ＜５
窒素＜１０        ニッケル＜５
水素＜５          クロム＜５
ニオブ＜２５      ナトリウム＜５
チタン＜５        アルミニウム＜５
鉄  １５          モリブデン＜５
銅＜５            ジルコニウム＜５
コバルト＜５      マグネシウム  ５
ホウ素＜５        タングステン＜５
このタンタル粉末に、混合物の質量基準で、Ｓｉ（試薬級ケイ素元素粉末の形態で）１wt％が添加された。ついで、混合粉末は、溶融速度２２２．５lbs ／時間を用いて、Ｌｅｙｂｏｌｄ  １２００KW  ＥＶ炉において、電子線溶融に供された。いったん粉末が溶融したら、合金は固体に形成され、溶融速度５９２．０lbs ／時間を用いて電子線により再溶融された。形成された合金は約１２０ppm 〜約１５０ppm のケイ素を有していた。形成された合金は機械加工され、回転鍛造されて、１０cm（４インチ）棒にされ、きれいに機械仕上げされた。ついで、この棒は１５３０℃で、２時間アニールされた。棒は、ついで１３００℃で、２時間５回の中間アニールに供された。この棒は圧延され、径０．２mmおよび径０．２５mmのワイアに、引き抜かれた。各ワイアの１部は、１５００℃〜１６００℃の温度で、３つの異なる速度（３５ft／min ，３０ft／min および２５ft／min ）で、アニールされたストランドであった。残りの試料ワイアは、アニールされなかった。試料は、同様の方法で形成されたが、Ｓｉを添加されなかった粉末冶金Ｔａ金属（アニールされていない）と比較された。試験されたワイア試料は、ＡＳＴＭ  Ｅ−８による測定で、次の極限引張り強さ（ｕｌｔｉｍａｔｅ  ｔｅｎｓｉｌｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を有していた。
【００２８】
【表１】
0005070617.tif 000002
【００２９】
さらに、曲げ試験が試料について実施され、本発明の合金ワイアは１９５０℃、３０分間の焼結によるぜい化にうまく耐性を示した。
実施例２
タンタルおよびケイ素を含有する粉末が調製され、実施例１のようにインゴットに形成された。このタンタルインゴットは、５つの区分に、電子線溶融（実施例１と同様に、ただし溶融速度は表２に示される）された。下記の表２に示されるケイ素量は、合金におけるケイ素の量である。
【００３０】
【表２】
0005070617.tif 000003
【００３１】
タンタル金属に存在するケイ素量は、発光分光写真法（ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｐｈｙ）で測定された。ケイ素０．５wt％を添加された金属は、著しく減少し、約３０〜約６０ppm のＳｉ水準を保有しており、ケイ素１．０wt％の試料と比較してブリネル硬度数（ＢＨＮ）を１２点減少させたことがわかった。
【００３２】
ケイ素１．０％を添加した試料（区分３）は、表面（１３８〜１６０ppm ）および内部（１２５〜２００ppm ）の両方で、均一に保持されたＳｉ水準を有していた。溶融速度を低下させた試料は、表面（１３５〜１８８ppm ）および内部（１２５〜２７５ppm ）におけるＳｉ保持を少し増加させた。それぞれの場合、合金の硬度は非常に均一で、ＢＨＮ平均が１１４を示し、１０３〜１２７の範囲であった。
実施例３
ワイア試料が、最終の中間アニール温度が下記の表３に示すように変更されたのを除いて、実施例１のように調製された。最終の中間アニール温度も、２時間であった。
【００３３】
【表３】
0005070617.tif 000004
【００３４】
表３の結果からわかるように、Ｔａ−Ｓｉ合金は引張り強さにおける、はるかに低い標準偏差を有していた。さらに、アニール温度における変動は、引張り強さを調節する能力を示す。
本出願では、以下の態様が提供される。
１．  タンタルおよびケイ素を含むタンタル系合金であって、タンタルが最高質量％の存在金属であり、該合金はワイアに形成されたときに、均一な引張り強さを有するので、ワイアの引張り強さの最大母標準偏差が、アニールされていない仕上げ径のワイヤについて約２１ＭＰａ（約３KSI）、そしてアニールされた仕上げ径のワイヤについて約１４ＭＰａ（約２KSI）であることを特徴とするタンタル系合金。
２．  該合金が、該合金の質量基準で、約５０ppm 〜約５wt％のケイ素元素を含む態様１記載の合金。
３．  該合金が、該合金の質量基準で、約５０ppm 〜約１，０００ppm のケイ素元素を含む態様２記載の合金。
４．  該合金が、該合金の質量基準で約５０ppm 〜約３００ppm のケイ素元素を含む態様２記載の合金。
５．  該合金が、該合金の質量基準で１wt％未満のケイ素元素を含む態様２記載の合金。
６．  さらに、イットリウム、ジルコニウム、チタン、もしくはそれらの混合物を含む態様１記載の合金。
７．  該合金が、１８００℃で３０分間加熱されたときに、約７５μｍ〜約２１０μｍの粒径を有する態様１記載の合金。
８．  該合金が、１５３０℃で２時間加熱されたときに、約１９〜２７μｍの粒径を有する態様１記載の合金。
９．  該最大標準偏差がアニールされていないワイアについて約１４ＭＰａ（約２KSI）である態様１記載の合金。
１０．  該最大標準偏差がアニールされていないワイアについて約６．９ＭＰａ（約１KSI）である態様１記載の合金。
１１．  該最大標準偏差がアニールされたワイアについて約６．９ＭＰａ（約１KSI）である態様１記載の合金。
１２．  態様１記載の合金からなる管。
１３．  態様１記載の合金からなるシートもしくは棒。
１４．  態様１記載の合金からなるワイア。
１５．  態様１記載の合金からなるコンデンサ要素。
１６．  該合金は、存在するタンタル以外の金属が１０wt％未満である態様１記載の合金。
１７．  タンタルもしくはその酸化物からなる第１の粉末を、ケイ素もしくはケイ素含有化合物からなる第２の粉末と混合して混合物を生成すること；該混合物を溶融により還元して液体状態とすること；該液体状態から固体合金を形成すること、を含む、タンタルおよびケイ素からなる合金を製造する方法。
１８．  該混合物が、約０．０１wt％〜約２５wt％のケイ素元素を含む態様１７記載の方法。
１９．  該混合物が、約０．５wt％〜約２．０wt％のケイ素元素を含む態様１７記載の方法。
２０．  該混合物が、約０．８０wt％〜約１．２wt％のケイ素元素を含む態様１７記載の方法。
２１．  混合物がさらに、イットリウム、ジルコニウム、チタンもしくはそれらの混合物を含む態様１７記載の方法。
２２．  液体状態への混合物の該還元が、該混合物の溶融を含む態様１７記載の方法。
２３．  該溶融が電子線溶融である態様１７記載の方法。
２４．  該溶融がプラズマによる態様１７記載の方法。
２５．  該溶融が真空アーク再溶融である態様１７記載の方法。
２６．  さらに、該固体合金を液体状態に還元すること、および該固体合金を再形成することを含む態様１７記載の方法。
２７．  さらに、該固体合金を鍛造、引き抜き、圧延、塑性加工、押出し、管押し抜き、もしくはそれらの組合わせに供することを含む態様１７記載の方法。
２８．  さらに、該固体合金をアニールすることを含む態様１７記載の方法。
２９．  該固体合金が、約５０ppm 〜約５wt％のケイ素元素を含む態様１７記載の方法。
３０．  ケイ素含有固体およびタンタル含有固体を、別々にもしくは一緒に、液体状態に還元して、ケイ素含有およびタンタル含有液体を形成すること；ケイ素含有液体およびタンタル含有液体を混合して液体混合物を形成すること；および 該液体混合物から固体合金を形成すること、を含む、タンタルおよびケイ素を含有する合金を製造する方法。
３１．  該混合物が約０．０１wt％〜約２５wt％のケイ素元素を含む態様３０記載の方法。
３２．  該混合物が約０．５wt％〜約２．０wt％のケイ素元素を含む態様３０記載の方法。
３３．  該混合物が約０．８０wt％〜約１．２wt％のケイ素元素を含む態様３０記載の方法。
３４．  該混合物がさらにイットリウム、ジルコニウム、チタンもしくはそれらの混合物を含む態様３０記載の方法。
３５．  液体状態への混合物の該還元が該混合物を溶融することを含む態様３０記載の方法。
３６．  該溶融が電子線溶融である態様３５記載の方法。
３７．  該溶融がプラズマによる態様３５記載の方法。
３８．  該溶融が、真空アーク再溶融である態様３５記載の方法。
３９．  さらに、該固体合金を液体状態に還元すること、および該固体合金を再形成することを含む態様３０記載の方法。
４０．  さらに、該固体合金を鍛造、引き抜き、圧延、塑性加工、押出し、管押し抜き、もしくはそれらの組合わせに供することを含む態様３０記載の方法。
４１．  さらに、該固体合金をアニールする態様３０記載の方法。
４２．  該固体合金が約５０ppm 〜約５wt％のケイ素元素を含む態様３０記載の方法。
４３．  タンタル金属における引張り強さの均一性を増加させる量で、ケイ素を該タンタルに導入することを含むことを特徴とするタンタル金属における引張り強さの均一性を増加する方法。
４４．  タンタル金属のぜい化を減少させる量で、ケイ素を該タンタルに導入することを含むことを特徴とするタンタル金属のぜい化を減少する方法。
４５．  タンタル金属にケイ素を導入すること、および該タンタル金属に調節された機械的引張り強さを付与する温度でアニールすることを含むことを特徴とするタンタル金属に調節された引張り強さの水準を付与する方法。
本発明の他の態様は、ここで開示される本発明の明細書を考慮して当業者に明らかであろう。明細書、実施例は単に典型的なものにすぎず、本発明の範囲は請求項に示される。