Vilka är de olika typerna av Vanadium Metal?

August 16

Flera typer av vanadin metallegeringar framställs industriellt för ett antal olika applikationer. Vanadin är vanligast legerat med järn i olika stållegeringar, men det är också legeras med material såsom titan och gallium. Vanadin metall används för sin höga styrka och dess förmåga att upprätthålla den styrkan vid höga temperaturer. Vissa vanadin legeringar har även andra användbara egenskaper, såsom supra och korrosionsbeständighet.

Vanadin är en silvergrå metall. Det är elementet 23 på det periodiska systemet, och dess vanligaste formen har en atomvikt 50,9. Det är mjuk och formbar, med en smältpunkt av 3470 ° F (1910 ° C eller 2183 ° K). Det är aldrig hittas i rent tillstånd i naturen och utvinns för humant bruk från mineraler såsom Vanadinit, magnetit, och carotite, vanligen i form av vanadinoxid (V 2 0 5), även kallad vanadinpentoxid. Den har två naturliga isotoper, med den stora majoriteten av vanadin i form av vanadin-51, som är stabil, och en liten andel i form av den radioaktiva isotopen vanadin-50.

En järn vanadium legerat gjord av minst 35 procent vanadin kallas ferrovanadium. Ferrovanadium används i produktionen av stål tillverkade av vanadin och järn, det huvudsakliga användning för vanadinmetall. Dessa stållegeringar ibland också omfatta andra legeringsmetaller, som nickel, aluminium och krom.

Vanadin ger stålet högre hållfasthet och bättre prestanda vid höga temperaturer. Hög kolhalt vanadinstål har mycket små mängder av vanadin, omkring 0,15 procent till 0,25 procent. Höghastighetsverktygsstål kan ha mycket högre halt vanadinmetall, så mycket som 14,5 procent. Stållegeringar som innehåller vanadin används ofta i applikationer som kräver styrka och motståndskraft mot värme, såsom skärverktyg och motordelar.

Vanadin används också i titanlegeringar, vanligen i kombination med metallen aluminium. Dessa legeringar, som vanligtvis är omkring 4 procent vanadin, är kostsamma men kan ha utmärkt hållfasthet och seghet som hålles vid mycket höga temperaturer. De är också lätta och motståndskraftiga mot korrosion. Titanlegeringar innehållande vanadin används vanligen för rymd- och militära applikationer som kräver hög värmebeständighet, såsom i motorer och turbiner, och i de motorer av högpresterande bilar. De har också hög biokompatibilitet, vilket innebär att de inte har toxiska effekter på levande vävnad eller orsaka skada immunsystemsvar, och så används ofta i implanterade medicintekniska produkter.

Vanadin legerat med gallium är en supraledande legering som används i supraledande magneter. En supraledare är ett material som leder elektricitet utan någon elektrisk resistans vid mycket låga temperaturer. Vanadin-gallium blir supraledande vid en temperatur av endast 14,2 ° Kelvin över absoluta nollpunkten (-434,1 ° F, eller -258,9 ° C). Vanadin-gallium-legeringar kan också innehålla små mängder av andra element såsom niob, tenn, eller platina.

  • Vanadin har atomnummer 23, och identifieras med symbolen V.