ASTM B365グレードR05200 軟質焼鈍タンタル棒・線(+A):高耐食性・多用途
ASTM B365グレードR05200 軟質焼鈍タンタル棒・線の概要
ASTM B365グレードR05200は、純タンタル(商業純タンタル)の棒および線材を規定する規格です。軟質焼鈍状態(+A、アニーリング済み)で供給され、優れた耐食性、生体適合性、高融点、良好な加工性を兼ね備えています。電子部品、化学プラント、航空宇宙、医療用インプラント、超伝導体用途など、極めて厳しい環境で使用されます。
一般特性
| 特性 |
温度 |
値 |
| 密度 |
20.0 °C |
16.65 g/cm³ |
機械的特性
| 特性 |
温度 |
値 |
備考 |
| ヤング率(弾性係数) |
20.0 °C |
186 GPa |
– |
| ポアソン比 |
20.0 °C |
0.34 |
– |
| せん断弾性係数 |
23.0 °C |
69 GPa |
タンタルとして典型的 |
| 降伏強度 (Rp0.2) |
20.0 °C |
103 MPa |
– |
| 引張強度 |
20.0 °C |
172 – 241 MPa |
– |
| 伸び |
20.0 °C |
10 – 20 % |
– |
| 伸び (A25) |
20.0 °C |
25 % |
– |
熱的特性
| 特性 |
温度 |
値 |
備考 |
| 熱膨張係数 |
500.0 °C |
6.48E-6 1/K |
– |
| 融点 |
– |
2996 °C |
タンタルとして典型的 |
| 比熱容量 |
20.0 °C |
141 J/(kg·K) |
– |
| 熱伝導率 |
20.0 °C |
55.3 W/(m·K) |
– |
| 熱伝導率 |
2000.0 °C |
83 W/(m·K) |
高温での値 |
電気的特性
| 特性 |
温度 |
値 |
備考 |
| 電気抵抗率 |
20.0 °C |
1.35E-7 Ω·m |
– |
| 電気抵抗率 |
1000.0 °C |
5.5E-7 Ω·m |
– |
| 電気抵抗率 |
2000.0 °C |
9E-7 Ω·m |
– |
化学組成(質量%)
| 元素 |
含有量(最大値) |
| 炭素 (C) | 0.01 % |
| 水素 (H) | 1.5E-3 % |
| 鉄 (Fe) | 0.01 % |
| モリブデン (Mo) | 0.02 % |
| ニッケル (Ni) | 0.01 % |
| ニオブ (Nb) | 0.1 % |
| 窒素 (N) | 0.01 % |
| 酸素 (O) | 0.02 % |
| ケイ素 (Si) | 5E-3 % |
| チタン (Ti) | 0.01 % |
| タングステン (W) | 0.05 % |
| タンタル (Ta) | 残部(99.9%以上) |
主な用途と特長
- 電子部品:コンデンサ陽極線、ゲッター材、真空管部品
- 化学プラント:熱交換器、反応槽、配管、ポンプ部品(塩酸、硫酸、硝酸等ほぼ全ての酸に耐食)
- 航空宇宙:ロケットノズル、熱防護シールド、高温構造部品
- 医療用インプラント:骨固定プレート、スクリュー、歯科インプラント、手術用器具(生体適合性極めて良好)
- 超伝導体:超伝導マグネットの安定化材、ケーブルシース
- 高温炉部品:加熱素子、熱シールド、坩堝(融点2996°C)
材料の特長
- 常温で最も耐食性に優れた金属の一つ(王水、フッ酸、熱濃硫酸を除く)
- 軟質焼鈍状態で優れた延性と加工性を発揮
- 酸化被膜(Ta₂O₅)が自己修復性を持ち、耐食性の基盤となる
- 非磁性、生体不活性、ガス放出率極めて低い
- 高温強度が高く、真空・不活性ガス中で2000°C以上での使用可能
R05200とR05400の違い
R05200(非粉末冶金品)とR05400(粉末冶金品)は機械的・物理的特性はほぼ同等ですが、製造プロセスと微細組織が異なります。R05400は粉末冶金ルートで製造されるため、より均質な組織が得られやすく、特殊用途で指定されることがあります。化学組成では酸素含有量にわずかな差異があります(R05200: 0.02%, R05400: 0.03%)。