ハフニウムの応用分野

冶金と機械工学

ハフニウムの添加は、合金を大幅に強化し、引張、せん断、ねじりの強度限界を向上させ、振動や衝撃荷重に対する耐性を改善します。ハフニウムの炭化物およびホウ化物（融点 3250°C）は、超硬合金の成分として使用されます。ハフニウムは、強力な永久磁石の作成において、テルビウムやサマリウムなどの希土類元素を添加します。ハフニウムを加えたチタン合金は、船舶エンジンの部品の基盤となります。ニッケルにハフニウムを添加することで、合金を強化し、耐腐食性を向上させます。タンタルにハフニウムを添加すると、表面に複雑な酸化物の保護膜が形成され、酸化抵抗と熱衝撃抵抗が向上します。この2つの金属の合金を基に、ガスルダーやジェットエンジンのノズルが作られました。

原子力エネルギー

中性子捕獲能力があるため、ハフニウムは原子炉の制御棒に使用されます。Ta-W-Hf合金は、ガスフェーズ核エンジンにおける燃料供給に最適です。現在、ハフニウム爆弾と呼ばれる有望な研究開発が進められています。

光学

耐熱性と非常に高い屈折率を持つHfO2およびHfF4は、光ファイバー、天文学的および多層X線ミラー、そして暗視装置の構成要素として使用されます。特殊ガラスを溶解する際には、酸化物、ホウ化物、炭化物、リチウムガフネート、ジスプロシウムガフネートが使用されます。

ラジオエレクトロニクス

低い電子放出労力（3.53 eV）が、強力な真空管や電子ビームのカソード、効果的な熱電子発電機の製造を可能にします。

電気技術

アルゴン中での溶接、二酸化炭素雰囲気での低炭素鋼溶接用電極の製造。これらの電極は、ほぼ4倍タングステンよりも耐久性に優れています。また、金属の酸素フレーム切断および空気プラズマ切断用のハフニウム-タンタル合金の電極使用による大きな経済効果も強調されます。

マイクロエレクトロニクス

HfO2を基にした誘電体は、高い誘電率を持ち、シリコン酸化物に代わってコンピューターで使用されており、より高いチップ密度を実現しています。シリコンハフニウム誘電体も高い誘電率を持っています。ハフニウムとスカンジウムの合金は、マイクロエレクトロニクスで抵抗膜の基盤として知られています。

サプライヤー

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