VLIYaNIE USLOVIY TERMIChESKOY OBRABOTKI NA IZMENENIE PORISTOY STRUKTURY KAL'TsIETERMIChESKIKh POROShKOV TANTALA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Приведены результаты исследований влияния условий термической обработки (ТО) на изменение пористой структуры кальциетермических порошков тантала. Рассмотрены два вида ТО: в присутствии металла-восстановителя (Ca или Mg) и высокотемпературная ТО в вакууме. Показано, что ТО в присутствии металла-восстановителя (как Ca, так и Mg) приводит к увеличению доли поверхности, обеспечиваемой площадью пор с размерами <10 нм. При ТО кальциетермических порошков в вакууме укрупнение частиц происходит при температурах выше 1000 C.

About the authors

V. M Orlov

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева — обособленное подразделение ФИЦ «Кольский научный центр РАН»

Академгородок, Апатиты, Мурманская обл

T. Yu Prokhorova

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева — обособленное подразделение ФИЦ «Кольский научный центр РАН»

Email: t.prokhorova@ksc.ru
Академгородок, Апатиты, Мурманская обл

References

  1. Haas, H. Challenge : Highest capacitance tantalum powders / H. Haas, C. Schnitter, N. Sato [et al.] // CARTS Symposium Proceedings (March 30 to April 2. 2009). — Jacksonville, Florida. 2009. P.209—212.
  2. Freeman, Y. Tantalum and niobium-based capacitors. Science, technology, and applications / Y. Freeman. — [S.l.] : Springer Intern. Publ., 2018. 120 p. DOI : 10.1007/978-3-319-67870-2
  3. Nersisyan, H. Tantalum network nanoparticles from a Ta 2O5+kMg system by liquid magnesium controlled combustion / H. Nersisyan, H.S. Ryu, J.H. Lee, H. Suh, H.I. Won // Combust. Flame. 2020. V.219. P.136—146. DOI : 10.1016/j.combustflame.2020.05.019
  4. Крыжанов, М.В. Термодинамическое моделирование магнийтермического восстановления ниобия и тантала из пентаоксидов / М.В. Крыжанов, В.М. Орлов, В.В. Сухоруков // ЖПХ. 2010. Т.83. №3. С.381—385. — (Kryzhanov, M.V. Thermodynamic modeling of magnesiothermic reduction of niobium and tantalum from pentoxides / M.V. Kryzhanov, V.M. Orlov, V.V. Sukhorukov // Russ. J. Appl. Chem. 2010. V.83. №3. P.379—383. DOI : 10.1134/S107042721003002X)
  5. Nersisyan, H.H. The role of the reaction medium in the self-propagating high temperature synthesis of nanosized tantalum powder / H.H. Nersisyan, J.H. Lee, S.I. Lee, C.W. Won // Combust. Flame. 2003. V.135. №4. P.539—545. DOI : 10.1016/j.combustflame.2003.08.006
  6. Орлов, В.М. Магниетермическое восстановление оксида тантала в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза / В.М. Орлов, М.В. Крыжанов // Металлы. 2010. №3. С.18—23. — (Orlov, V.M. Magnesium-thermic reduction of tantalum oxide by self-propagating high- temperature synthesis / V.M. Orlov, M.V. Kryzhanov // Russ. Metall. 2010. №5. P.384—388. DOI : 10.1134/S0036029510050046)
  7. Ryu, H.S. Porous tantalum network structures exhibiting high electrochemical performance as capacitors / H.S. Ryu, H.H. Nersisyan, K.T. Park, J.H. Lee // J. Energy Storage. 2021. V.34. Paper 102222. DOI : 10.1016/j.est.2020.102222
  8. Lee, Y.-K. Production of high-purity tantalum metal powder for capacitors using self-propagating hightemperature synthesis / Y.-K. Lee, J.-J. Sim, J.-S. Byeon [et al.] // Arch. Met. Mater. 2021. V.66. №4. P.935—939. DOI : 10.24425/amm.2021.136400
  9. Haas, H. Magnesium vapour reduced tantalum powders with very high capacitances / H. Haas // CARTS Europe 2004 : 18th Ann. Passive Components Conf. 2004. P.5—8.
  10. Haas, H. Production of capacitor grade tantalum and niobium powders using the new magnesium vapour reduction process / H. Haas, Ch. Schnitter // Proceedings — European Met. Conf. EMC. 2005 — Dresden : [S.n.], 2005. V.2. P.903—910.
  11. Орлов, В.М. Получение нанопорошков тантала магниетермическим восстановлением танталатов / В.М. Орлов, М.В. Крыжанов // Металлы. 2015. №4. С.93—97. — (Orlov, V.M. Production of tantalum powders by the magnesium reduction of tantalates / V.M. Orlov, M.V. Kryzhanov // Russ. Metall. 2015. №7. P.590—593. DOI : 10.1134/ S0036029515070101)
  12. Hwang, S.M. Extraction of tantalum powder via the magnesium reduction of tantalum pentoxide / S.M. Hwang, J.P. Wang, D.W. Lee // Metals. 2019. V.9. №2. Paper 205. DOI : 10.3390/MET9020205
  13. Hwang, S.M. Preparation of tantalum metal powder by magnesium gas reduction of tantalum pentoxide with different initial particle size / S.M. Hwang, S.J. Park, J.P. Wang [et al.] // Intern. J. Refract. Met. Hard Mater. 2021. V.100. Paper 105620. DOI : 10.1016/j.ijrmhm.2021.105620
  14. Okabe, T.H. Production of tantalum powder by magnesiothermic reduction of feed preform / T.H. Okabe, N. Sato, Y. Mitsuda, S. Ono // Mater. Trans. 2003. V.44. №12. P.2646—2653. DOI : 10.2320/matertrans.44.2646
  15. Yuan, B. Production of fine tantalum powder by preform reduction process using Mg-Ag alloy reductant / B. Yuan, T.H. Okabe // J. Alloys Compd. 2007. V.443. №1—2. P.71—80. DOI : 10.1016/j.jallcom.2006.10.004
  16. Baba, M. Tantalum and niobium powder preparation from their oxides by calciothermic reduction in the molten CaCl 2 / M. Baba, Y. Ono, R.O. Suzuki // J. Phys. Chem. Solids. 2005. V.66. №2—4. P.466—470. DOI : 10.1016/j.jpcs.2004.07.026
  17. Suzuki, R.O. Formation of broccoli-like morphology of tantalum powder / R.O. Suzuki, M. Baba, Y. Ono, K. Yamamoto // J. Alloys Compd. 2005. V.389. №1—2. P.310—316. DOI : 10.1016/j.jallcom.2004.08.016
  18. Орлов, В.М. Восстановление оксидных соединений тантала парами кальция / В.М. Орлов, М.В. Крыжанов // Неорган. матер. 2023. Т.59. №5. С.501—507. DOI : 10.31857/S0002337X23050123. — (Orlov, V.M. Calcium vapor reduction of tantalum oxide compounds / V.M. Orlov, M.V. Kryzhanov // Inorg. Mater. 2023. V.59. №5. Р.481—486. DOI : 10.1134/S0020168523050126)
  19. Прохорова, Т.Ю. Влияние условий агломерации натриетермических танталовых порошков на их характеристики / Т.Ю. Прохорова, В.М. Орлов, М.Н. Мирошниченко, В.Н. Колосов // Металлы. 2014. №4. С.86—89. — (Prokhorova, T.Yu. Effect of the conditions of sintering of sodium-reduced tantalum powders on their characteristics / T.Yu. Prokhorova, V.M. Orlov, M.N. Miroshnichenko, V.N. Kolosov // Russ. Metall. 2014. №7. P.576—580. DOI : 10.1134/S0036029514070106)
  20. Орлов, В.М. Термообработка танталовых и ниобиевых магниетермических порошков в вакууме / В.М. Орлов, Т.Ю. Прохорова // Изв. СПбГТИ (ТУ). 2017. №38 (64). C.56—59.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences