Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2025(16))

содержание Mg в порошках тантала существенно различается в зависимости от расположения и количества контейнеров. Так, в случае, когда восстанавливали Ta2O5 в 3-х контейнерах (2 контейнера с магнием), содержание Mg в танталовом порошке из среднего контейнера было на порядок больше, чем в порошке из нижнего и верхнего контейнеров. При увеличении времени выдержки на последнем этапе до 2 ч в случае загрузки одного контейнера с магнием и двух контейнеров с Ta2O5 содержание Mg в порошке снизилось в 4 раза (см. № 1 и 3 табл. 2). В этих условиях при восстановлении трех контейнеров с Ta 2 O 5 (высота слоя - - 2 см) одного контейнера с Mg недостаточно: содержание Mg в порошке из верхнего контейнера было на порядок больше, чем из нижнего и среднего (№ 4, табл. 2). Это является следствием высокой скорости поглощения паров магния в ходе реакции. Пары магния поступают в достаточном количестве в верхний контейнер с пентаоксидом только после восстановления основной массы Ta2O5 в нижнем контейнере. Размещение над контейнерами с Ta2O5 второго контейнера с Mg решает эту проблему. В таких условиях восстановления — 820 °С, 5 кПа, 1ч, 880 °С, 1 ч, 830 °С, 2 ч — были получены порошки с содержанием магния менее 0,001 %, что в 2-3 раза меньше, чем допустимое в производимых зарубежными фирмами танталовых магниетермических конденсаторных порошках. Предлагаемый температурный режим позволил сократить время восстановления на 30 %. Выводы Изменение расположения магния и увеличение в 2 раза площади его испарения, а также уменьшение слоя загрузки Ta 2 O 5 способствовало получению близкого по характеристикам порошка во всем объеме загрузки. Регулирование скорости испарения магния за счет изменения температурного режима восстановления (820 °С, 1ч, 880 °С, 1ч, 830 °С, 2 ч) позволило сократить время восстановления на 30 %. Список источников 1. Freeman Y. Tantalum and Niobium-Based Capacitors. Science, Technology, and Applications, Springer International Publishing AG 2018, 120 p. 2. Nersisyan H. H., Lee J. H., Lee S. I., and Won C. W. The Role of the ReactionMedium in the Self-Propagating High Temperature Synthesis of Nanosized Tantalum Powder // Combust. Flame.2003. V. 135, № 4. P. 539-545. 3. Орлов В. М., Крыжанов М. В. Магниетермическое восстановление оксида тантала в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // Металлы. 2010. № 3. С. 18-23. 4. Lee Y.-K., Sim J.-J., Byeon J.-S. et al. Production of High-Purity Tantalum Metal Powder for Capacitors Using Self-Propagating High-Temperature Synthesis // Arch. Metall. Mater. 2021. V. 66, № 4. P. 935-939. 5. Hwang S. M., Park S. J., Wang J. P. et al. Preparation of Tantalum Metal Powder by Magnesium Gas Reduction of TantalumPentoxide withDifferent Initial Particle Size // Int. J. Refract. Met. HardMater. 2021. V. 100. Paper 105620. 6. Haas H., Schnitter C., Sato N. et al. Challenge: Highest Capacitance Tantalum Powders // CARTS Symposium Proceedings, March 30 to April 2, 2009, Jacksonville, Florida. 2009. P. 209-212. 7. Hwang S. M. Wang J. P., and Lee D. W. Extraction of Tantalum Powder via the Magnesium Reduction of Tantalum Pentoxide // Metals. 2019. V. 9, № 2. Paper 205. 8. Luidold S. and Ressel R. Tantalum and niobium powders for electrolytic capacitors // Proc. Eur. Metallurgical Conf. EMC 2009, Innsbruck, 2009. https://www.researchgate.net/publication/2821 78350_Tantalum_and_niobium_ powders _for_electrolytic_capacitors (дата обращения: 20.05.2025). 9. Орлов В. М., Крыжанов М. В., Сухоруков В. В. Магниетермическое восстановление пентаоксида тантала // Перспективные материалы. 2011. № 13. С. 231-237. References 1. Freeman Y. Tantalum and Niobium-Based Capacitors. Science, Technology, and Applications, Springer International Publishing AG 2018, 120 p. 2. Nersisyan H. H., Lee J. H., Lee S. I., and Won C. W. The Role of the Reaction Medium in the Self-Propagating High Temperature Synthesis of Nanosized Tantalum Powder. Combust. Flame, 2003, vol. 135, no. 4, pp. 539-545. 3. Orlov V. M, Kryzhanov M. V. Magnesium-Thermic Reduction of Tantalum Oxide by Self-Propagating High- Temperature Synthesis. Russain Metallurgy (Metally), 2010, no. 5, pp. 384-388. (In Russ.). Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 60-65. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 60-65. © Орлов В. М., Прохорова Т. Ю., 2025 64