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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 表面处理 » 钽的耐腐蚀性和稳定性是来自于纯钽本身？还是表面的Ta2O5自然氧化膜层
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jhnini

铜虫 (小有名气)

[求助] 钽的耐腐蚀性和稳定性是来自于纯钽本身？还是表面的Ta2O5自然氧化膜层 已有2人参与

文献上说 钽金属具有优良的耐腐蚀性和化学稳定性，我想问问：优良的耐腐蚀性和化学稳定性是指纯钽本身具有的性质呢？还是说表面覆盖有Ta2O5自然氧化膜的纯钽？
纯钽放在空气中容易生成Ta2O5自然氧化膜层吗？纯钽在200摄氏度的温度易于氧气反应吗？

多谢
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1楼 2015-09-16 19:25:43
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dc2003121106

金虫 (著名写手)
我们课题组对钽的研究正好十年。很明确的讲，钽的耐腐蚀性和稳定性是来自于纯钽本身，而非氧化膜。纯钽比氧化钽的熔点更高，也更耐酸腐蚀。大量实验表明，任何金属置于大气中，表面均会有氧化层，从原子层厚度到纳米级厚度，甚至到微米级不等。所以，你要除氧，有必要在真空手套箱内进行。事实上，原子层厚度的氧化层总会存在，只不过你检测不到而已。当然，需要看你的实验精度。
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10年SEM/EDS/EBSD经验
9楼2021-03-12 09:25:05
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zbhwel

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
严格来说Ta的耐蚀性和稳定性就是因其表面覆盖有Ta2O5自然氧化膜。
一般很多金属在空气中都会生成自然的一层薄薄的氧化膜；

纯钽在200摄氏度的温度与氧气只有轻微的反应，肉眼观察不到。一般在300-400开始氧化，程度仍然比较轻，在500度左右氧化明显。一般随着氧化程度加重，颜色从金属本色开始发蓝、发黄、变红、变紫、变灰、灰白色、白色，当颜色变白时就是五氧化二钽，开始出现氧化粉末和脱落。
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主要从事稀有金属钛合金、钽铌及其合金，铍青铜材料及管棒线材塑性加工技术研究与生产。
2楼2015-09-16 21:53:18
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jhnini

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by zbhwel at 2015-09-16 21:53:18
严格来说Ta的耐蚀性和稳定性就是因其表面覆盖有Ta2O5自然氧化膜。
一般很多金属在空气中都会生成自然的一层薄薄的氧化膜；

纯钽在200摄氏度的温度与氧气只有轻微的反应，肉眼观察不到。一般在300-400开始氧化， ...

非常感谢您的回复！

纯钽在200摄氏度与氧气只有轻微反应，那纯钽在常温下与氧气的反应应该会更低，那把纯钽放置在空气中需要很长时间才能在表面生成Ta2O5自然氧化膜了。如果我用化学抛光处理，应该在抛光后的一段时间内，钽表面的Ta2O5自然氧化膜都应该是非常少的。
钽表面进行化学抛光和电解抛光能否除去表面的Ta2O5自然氧化膜呢？
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3楼2015-09-17 12:43:25
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zbhwel

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

不能，只要是在大气环境中就不可避免。大部分金属都会在新鲜金属和大气接触情况下快速生产薄层氧化层，这个反应速度是很快的，为什么又说是轻微基本不反应呢？那是你理解不到位，因为快速生成很薄的氧化层后就已经隔绝了继续和氧的反应，只有当温度继续升高时，才会打破平衡，继续吸氧，先是生产固溶体、逐渐是低价氧化物、高价氧化物的一个过程。
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主要从事稀有金属钛合金、钽铌及其合金，铍青铜材料及管棒线材塑性加工技术研究与生产。
4楼2015-09-17 14:22:18
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