Vilka är de olika typerna av vanadinmetall?
Flera typer av vanadiummetalllegeringar produceras industriellt för ett antal olika applikationer.Vanadium är oftast legerat med järn i olika stållegeringar, men det är också legerat med material som titan och gallium.Vanadiummetall används för sin höga styrka och dess förmåga att bibehålla den styrkan vid höga temperaturer.Vissa vanadiumlegeringar har också andra användbara egenskaper, såsom superledningsförmåga och korrosionsbeständighet.
Vanadium är en silvergrå metall.Det är element 23 på det periodiska tabellen, och dess vanligaste form har en atomvikt på 50,9.Den är mjuk och duktil, med en smältpunkt på 1910 ° F (1910 ° C, eller 2183 ° K).Det finns aldrig i ett rent tillstånd i naturen och extraheras för mänsklig användning från mineraler som vanadinit, magnetit och karotit, vanligtvis i form av vanadiumoxid (V 2 0 5 ), även kallad vanadium pentoxid.Den har två naturliga isotoper, med den stora majoriteten av vanadium i form av vanadium-51, som är stabil, och en liten procentandel i form av den radioaktiva isotopen vanadium-50.
En järn-vanadiumlegering gjord av åtminstone35 procent vanadium kallas Ferrovanadium.Ferrovanadium används vid produktion av stål tillverkade av vanadium och järn, den primära användningen för vanadiummetall.Dessa stållegeringar inkluderar också ibland andra legeringsmetaller, såsom nickel, aluminium och krom.
Vanadin ger stålet större styrka och bättre prestanda vid höga temperaturer.Vanadiumstål med hög koldioxid har mycket små mängder vanadium, cirka 0,15 procent till 0,25 procent.Höghastighetsverktygsstål kan ha mycket högre Vanadium-metallinnehåll, så mycket som 14,5 procent.Stållegeringar som innehåller vanadin används ofta i applikationer som kräver styrka och motstånd mot värme, såsom skärverktyg och motordelar.
Vanadium används också i titanlegeringar, vanligtvis i kombination med metallaluminium.Dessa legeringar, som vanligtvis är cirka 4 procent vanadin, är kostsamma men kan ha utmärkt styrka och seghet som upprätthålls vid mycket höga temperaturer.De är också lätta och motståndskraftiga mot korrosion.Titanlegeringar som innehåller vanadium används ofta för flyg- och militära tillämpningar som kräver hög värmebeständighet, såsom i motorer och turbiner, och i motorerna för högpresterande bilar.De har också hög biokompatibilitet, vilket innebär att de inte har toxiska effekter på levande vävnad eller orsakar skadliga immunsystemsvar, och används ofta i implanterade medicinska utrustning.
Vanadium som legeras med gallium är en superledande legering som används i superledande magneter.En superledare är ett material som utför elektricitet utan elektrisk motstånd vid mycket låga temperaturer.Vanadium-Gallium blir superledande vid en temperatur av endast 14,2 ° kelvin över absolut noll (-434,1 ° F, eller -258,9 ° C).Vanadium-Gallium-legeringar kan också innehålla små mängder andra element som niob, tenn eller platina.