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銥合金(iridium alloy)
以銥為基體含有其他組元的合金。是一種具有特殊用途的貴金屬材料。
銥合金具有高熔點,高化學穩定性和好的熱強性等優良特性。但多數銥合金很脆、難於加工,限制了它的應用。可用少量鎢或鉿改善銥的加工性能,摻入痕量鋁、鐵、釷等改善衝擊韌性,這樣作成的銥合金具有高的熔點和高溫強度,抗熱衝擊性能好,並在高溫下與石墨和PuO2相容,被選作航天和醫療用熱電裝置的核燃料容器材料。銥及銥合金坩堝用於生長高熔點氧化物晶體,它可在2100~2200℃長期工作,且不與氧化物原料起反應。為節約貴金屬和降低晶體生長成本,近年來開發出了幾種複合型坩堝,即在難熔金屬鉬、鉭和鎢坩堝上形成一定厚度的銥或銥合金層,這類坩堝的使用壽命有限,多用於較低的溫度。
為了尋找高溫和大氣條件下的測溫材料,對銥錸、銥鎢、銥鉿、銥鉬、銥銠等合金的對鉑熱電勢、電阻溫度係數、電阻率、強度極限、伸長率與退火溫度的關係,以及高溫瞬時強度、硬度及在直到2000℃的空氣中的揮發性進行了研究。其中銥銠合金是最重要的銥合金,它為連續固溶體,隨著銠含量的增加,密度、硬度降低,壓力加工性能改善,抗高溫氧化能力增強。銥銠合金的熱電勢隨銠量的增加而增加,當銠量增加到50%時,合金的熱電勢達最大值。1933年提出的Ir/IrRh40熱電偶,使大氣中直到2000℃的溫度測量成為可能。另外,銥鎢合金和銥釕合金也可作為熱電偶材料。
銥鋨合金為包晶型,硬而脆,加工極為困難。含30%~70%鋨(原子分數)的銥鋨合金是非常好的陰極塗層材料。銥鋨合金很硬,還可作筆尖和軸尖材料。
銥的逸出功為5.4eV,熱電子發射性差。加入稀土元素后可使銥的逸出功降低到2.5~2.6eV。銥鈰合金兼具有高溫強度和高發射能力,用這種合金製作的熱陽極可獲得大的發射電流密度。
西方世界的銥總需求量中有近50%用於化學工業,主要用作電極材料、電極塗層材料和催化劑材料。還可用作焊料(如銥鎳磷等合金)和加熱絲(如銥釕等合金)等。
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