Hva er de forskjellige typene vanadiummetall?

Flere typer vanadiummetalllegeringer produseres industrielt for en rekke forskjellige bruksområder.Vanadium er ofte legert med jern i forskjellige stållegeringer, men det er også legert med materialer som titan og gallium.Vanadiummetall brukes til sin høye styrke og dens evne til å opprettholde den styrken ved høye temperaturer.Noen vanadiumlegeringer har også andre nyttige egenskaper, for eksempel superledelse og korrosjonsmotstand.

Vanadium er et sølvgrått metall.Det er element 23 på den periodiske tabellen, og den vanligste formen har en atomvekt på 50,9.Den er myk og duktil, med et smeltepunkt på 3470 ° F (1910 ° C, eller 2183 ° K).Det finnes aldri i en ren tilstand i naturen og blir trukket ut for menneskelig bruk fra mineraler som vanadinitt, magnetitt og karotitt, vanligvis i form av vanadiumoksid (V ₂ 0 ₅ ), også kalt vanadium pentoxide.Den har to naturlige isotoper, med det store flertallet av vanadium i form av vanadium-51, som er stabil, og en liten prosentandel i form av den radioaktive isotopen vanadium-50.

En jern-vanadiumlegering laget av minst35 prosent vanadium kalles Ferrovanadium.Ferrovanadium brukes til produksjon av stål laget av vanadium og jern, den primære bruken for vanadiummetall.Disse stållegeringene inkluderer også noen ganger andre legeringsmetaller, for eksempel nikkel, aluminium og krom.

Vanadiet gir stålet større styrke og bedre ytelse ved høye temperaturer.Vanadiumstål med høyt karbon har veldig små mengder vanadium, omtrent 0,15 prosent til 0,25 prosent.Høyhastighetsverktøystål kan ha mye høyere vanadiummetallinnhold, så mye som 14,5 prosent.Stållegeringer som inneholder vanadium brukes ofte i applikasjoner som krever styrke og motstand mot varme, for eksempel skjæreverktøy og motordeler.

Vanadium brukes også i titanlegeringer, vanligvis i kombinasjon med metallaluminium.Disse legeringene, som vanligvis er rundt 4 prosent vanadium, er kostbare, men kan ha utmerket styrke og seighet som opprettholdes ved veldig høye temperaturer.De er også lette og motstandsdyktige mot korrosjon.Titanlegeringer som inneholder vanadium brukes ofte til luftfart og militære applikasjoner som krever høy varmebestandighet, for eksempel i motorer og turbiner, og i motorene til biler med høy ytelse.De har også høy biokompatibilitet, noe som betyr at de ikke har toksiske effekter på levende vev eller forårsaker skadelig respons på immunsystemet, og blir ofte brukt i implanterte medisinske utstyr.

Vanadium legert med gallium er en superledende legering som brukes i superledende magneter.En superleder er et materiale som utfører strøm uten elektrisk motstand ved veldig lave temperaturer.Vanadium-Gallium blir superledende ved en temperatur på bare 14,2 ° Kelvin over absolutt null (-434,1 ° F, eller -258,9 ° C).Vanadium-Gallium-legeringer kan også inneholde små mengder andre elementer som niobium, tinn eller platina.