ASTM B365グレードR05400 軟質焼鈍タンタル：最高レベルの耐食性
ASTM B365グレードR05400 粉末冶金タンタル棒・線の概要
ASTM B365グレードR05400は、粉末冶金プロセスで製造される純タンタル（商業純タンタル）の棒および線材を規定します。R05200と同等の機械的・物理的特性を持ちながら、粉末冶金ルートによる製造により、より均質で偏析の少ない微細組織が得られます。軟質焼鈍状態（+A）で供給され、電子部品、化学プラント、航空宇宙、医療インプラント、超伝導体など、最高レベルの耐食性と信頼性が求められる用途に採用されます。
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) | 0.03 % |
| 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） |
R05200（溶解・圧延材）とR05400（粉末冶金材）の比較
| 項目 |
R05200 |
R05400 |
| 製造方法 |
真空溶解→圧延・引抜 |
粉末冶金（水素化・脱水素化法等）→圧延・引抜 |
| 微細組織 |
鋳造偏析の可能性あり |
極めて均質、偏析なし |
| 酸素含有量 |
0.02% max |
0.03% max |
| 機械的特性 |
同等 |
同等 |
| 主な用途 |
汎用タンタル製品 |
高信頼性・特殊用途 |
主な用途と特長
- 電子部品：高信頼性コンデンサ陽極、超伝導ケーブル、真空デバイス
- 化学プラント：高純度プロセス配管、分析装置部品、触媒担体
- 航空宇宙：推進系部品、熱防護システム、衛星部品
- 医療インプラント：長期埋め込みデバイス、神経刺激電極、歯科用アバットメント
- 研究開発：超高真空装置、粒子加速器部品、核融合炉材料研究
タンタルの優れた耐食性メカニズム
タンタルは空気中や酸化性環境で極めて安定で密着性の高い酸化被膜（Ta₂O₅、厚さ数nm）を瞬間的に形成します。この被膜は自己修復性を持ち、機械的損傷を受けても瞬時に再生するため、塩酸、硫酸、硝酸、有機酸、塩素ガス、次亜塩素酸など、ほぼ全ての腐食性媒質に対して実質的に耐食性を示します。王水、フッ酸、熱濃硫酸、融融アルカリのみが例外的にタンタルを侵食します。
