Hvad er de forskellige typer vanadiummetal?

Flere typer vanadiummetallegeringer produceres industrielt til en række forskellige applikationer.Vanadium er oftest legeret med jern i forskellige stållegeringer, men det er også legeret med materialer som titanium og gallium.Vanadium metal bruges til sin høje styrke og dets evne til at opretholde denne styrke ved høje temperaturer.Nogle vanadiumlegeringer har også andre nyttige egenskaber, såsom superledningsevne og korrosionsbestandighed.

Vanadium er et sølvgrå metal.Det er element 23 på den periodiske tabel, og dens mest almindelige form har en atomvægt på 50,9.Det er blødt og duktil med et smeltepunkt på 1910 ° C (1910 ° C eller 2183 ° K).Det findes aldrig i en ren tilstand i naturen og ekstraheres til menneskelig brug fra mineraler såsom vanadinit, magnetit og carotit, normalt i form af vanadiumoxid (V ₂ 0 ₅ ), også kaldet vanadium pentoxid.Det har to naturlige isotoper med langt de fleste vanadium i form af vanadium-51, som er stabil, og en lille procentdel i form af den radioaktive isotop vanadium-50.

En jern-vanadiumlegering lavet af mindst35 procent vanadium kaldes ferrovanadium.Ferrovanadium bruges til produktion af stål fremstillet af vanadium og jern, den primære anvendelse til vanadiummetal.Disse stållegeringer inkluderer også undertiden andre legeringsmetaller, såsom nikkel, aluminium og krom.

Vanadiet giver stålet større styrke og bedre ydeevne ved høje temperaturer.Vanadiumstål med høj kulstof har meget små mængder vanadium, ca. 0,15 procent til 0,25 procent.Stål med høj hastighedsværktøj kan have meget højere Vanadium-metalindhold, så meget som 14,5 procent.Stållegeringer, der indeholder vanadium, bruges ofte i applikationer, der kræver styrke og modstand mod varme, såsom skæreværktøjer og motordele.

Vanadium bruges også i titanlegeringer, normalt i kombination med metal aluminium.Disse legeringer, som normalt er omkring 4 procent vanadium, er dyre, men kan have fremragende styrke og sejhed, der opretholdes ved meget høje temperaturer.De er også lette og modstandsdygtige over for korrosion.Titaniumlegeringer, der indeholder vanadium, bruges ofte til rumfarts- og militære anvendelser, der kræver høj varmemodstand, såsom i motorer og turbiner, og i motorerne med højtydende biler.De har også høj biokompatibilitet, hvilket betyder, at de ikke har toksiske virkninger på levende væv eller forårsager skadelige immunsystemresponser, og det bruges ofte i implanteret medicinsk udstyr.

Vanadium legeret med gallium er en superledende legering, der bruges i superledende magneter.En superleder er et materiale, der udfører elektricitet uden elektrisk modstand ved meget lave temperaturer.Vanadium-gallium bliver superkonduktiv ved en temperatur på kun 14,2 ° kelvin over absolut nul (-434,1 ° F eller -258,9 ° C).Vanadium-galliumlegeringer kan også indeholde små mængder af andre elementer, såsom Niobium, Tin eller Platinum.