СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТАНТАЛОВЫХ СПЛАВОВ

1. Способ производства танталового сплава, включающий:
проведение алюминотермических реакций с использованием смеси реагентов, содержащей:
порошок пентаоксида тантала;
по меньшей мере один из порошка оксида железа (III) и порошка оксида меди (II);
порошок пероксида бария;
порошок металлического алюминия; и
по меньшей мере один из порошка пентаоксида ниобия, порошка металлического вольфрама и порошка триоксида вольфрама.
2. Способ по п. 1, в котором смесь реагентов содержит:
порошок пентаоксида тантала;
порошок оксида железа (III);
порошок оксида меди (II);
порошок пероксида бария;
порошок металлического алюминия; и
порошок металлического вольфрама.
3. Способ по п. 2, в котором смесь реагентов содержит в расчете на общую массу смеси реагентов:
от 55,1% до 57,1% порошка пентаоксида тантала;
от 0% до 3,5% порошка оксида железа (III);
от 0% до 3,2% порошка оксида меди (II);
от 21,5% до 23,5% порошка пероксида бария;
от 14,7% до 16,7% порошка металлического алюминия; и
от 0,5% до 15% порошка металлического вольфрама.
4. Способ по п. 1, в котором смесь реагентов содержит:
порошок пентаоксида тантала;
порошок пентаоксида ниобия;
порошок оксида железа (III);
порошок оксида меди (II);
порошок пероксида бария; и
порошок металлического алюминия.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором алюминотермические реакции производят продукты реакций, содержащие:
монолитный и полностью консолидированный королек сплава, содержащий тантал и один из вольфрама или ниобия; и
отдельную фазу шлака, содержащую оксид алюминия и оксид бария.
6. Способ по п. 5, дополнительно включающий охлаждение продуктов реакции до температуры окружающей среды; и разделение шлака и королька.
7. Способ по п. 6, дополнительно включающий электронно-лучевую плавку королька.
8. Способ по любому из пп. 5-7, в котором выход тантала в королек составляет по меньшей мере 90%, в расчете на массу металла, от исходного тантала, поставляемого реагентом пентаоксидом тантала.
9. Способ по любому из пп. 5-8, в котором выход тантала в королек составляет по меньшей мере 93%, в расчете на массу металла, от исходного тантала, поставляемого реагентом пентаоксидом тантала.
10. Способ по любому из пп. 5-9, в котором королек содержит по меньшей мере 1,0% вольфрама, в расчете на общую массу королька.
11. Способ по любому из пп. 5-10, в котором королек содержит по меньшей мере 80% тантала, в расчете на общую массу королька.
12. Способ по любому из пп. 1-11, в котором проведение алюминотермических реакций включает: размещение смеси реагентов в реакционной емкости; и инициирование алюминотермических реакций между компонентами смеси реагентов.
13. Способ по п. 12, в котором реакционная емкость включает графитовую поверхность дна.
14. Способ по п. 12 или п. 13, в котором реакционная емкость включает графитовую боковую стенку.
15. Способ по любому из пп. 12-14, в котором на по меньшей мере поверхности дна реакционной емкости размещен слой оксида магния.
16. Способ по п. 15, в котором слой оксида магния содержит по меньшей мере один из:
слоя порошка оксида магния;
термически напыленного слоя покрытия из оксида магния;
нанесенного окрашиванием слоя покрытия из оксида магния; или
листа или обшивочной пластины из оксида магния, размещенных непосредственно прилегающими к поверхности дна реакционной емкости.
17. Способ по любому из пп. 12-16, в котором инициирование алюминотермических реакций между компонентами смеси реагентов включает запитывание запального провода, размещенного в контакте со смесью реагентов.
18. Способ по п. 17, в котором запальный провод является одним из:
погруженного в смесь реагентов в реакционной емкости; или
расположенного внутри стартового пакета, помещенного сверху на смеси реагентов в реакционной емкости, причем стартовый пакет дополнительно содержит порошок металлического алюминия и любой из или любую комбинацию порошка пентаоксида тантала, порошка пентаоксида ниобия, порошка оксида железа (III), порошка оксида меди (II) и/или порошка пероксида бария.
19. Способ по п. 17 или 18, в котором запитывание запального провода включает пропускание тока по меньшей мере 60 А через запальный провод в течение по меньшей мере 1 секунды.
20. Способ по любому из пп. 12-19, дополнительно включающий перед инициированием алюминотермических реакций герметизацию реакционной емкости внутри реакционной камеры и создание вакуума внутри реакционной камеры.
21. Способ любому из пп. 1-11, в котором проведение алюминотермических реакций включает:
формирование смеси реагентов;
размещение слоя порошка оксида магния на по меньшей мере поверхность дна графитовой реакционной емкости;
размещение смеси реагентов в графитовую реакционную емкость поверх слоя порошка оксида магния;
размещение запального провода из тантала или танталового сплава в контакте со смесью реагентов;
герметизацию реакционной емкости внутри реакционной камеры;
создание вакуума внутри реакционной камеры;
запитывание запального провода для инициирования алюминотермических реакций между компонентами смеси реагентов, с получением тем самым продуктов реакции, содержащих монолитный и полностью консолидированный королек сплава, содержащий тантал и один из вольфрама или ниобия, и отдельную фазу шлака, содержащую оксид алюминия и оксид бария;
охлаждение продуктов реакции до температуры окружающей среды;
удаление продуктов реакции из реакционной емкости; и
разделение шлака и королька.