Applications pour le hafnium
Métallurgie et ingénierie mécanique
Le hafnium durcit considérablement, augmente la résistance à la traction, au cisaillement et à la torsion et améliore la résistance aux vibrations et aux chocs. Le carbure et le borure de hafnium (point de fusion 3250 °C) sont utilisés dans les alliages superdurs. Le hafnium est allié à des éléments de terres rares tels que le terbium et le samarium pour créer des aimants permanents puissants. Les alliages de titane dopés au hafnium sont utilisés comme base pour les pièces des moteurs de bateaux. L'alliage de nickel au hafnium durcit l'alliage et augmente sa résistance à la corrosion. L'alliage de tantale au hafnium entraîne la formation d'un film protecteur d'oxydes complexes sur la surface, ce qui augmente la résistance à l'oxydation et aux chocs thermiques. Des gouvernails de gaz et des tuyères de moteurs à réaction ont été créés à partir d'alliages de ces deux métaux.
L'énergie nucléaire.
Sa capacité à capturer les neutrons a conduit à l'utilisation de l'hafnium dans les barres de régulation des chaudières nucléaires. L'alliage Ta-W-Hf est le meilleur pour alimenter en combustible les moteurs nucléaires en phase gazeuse. Aujourd'hui, la bombe au hafnium fait l'objet d'un développement prometteur.
Optique
En raison de leur résistance à la chaleur et de leur degré de réfraction très élevé, HfO2 et HfF4 sont utilisés dans les fibres optiques, les miroirs astronomiques et multicouches à rayons X, ainsi que dans les dispositifs de vision nocturne. L'oxyde, le borure, le carbure, le hafnate de lithium et le hafnate de dysprosium sont utilisés pour fondre le verre spécial.
Radioélectronique
Le faible rendement des électrons (3,53 eV) permet de produire des cathodes de lampes radio et de canons à électrons puissants, ainsi que des électrogénérateurs thermioniques efficaces.
Électrotechnique
Production d'électrodes pour le soudage à l'argon, d'acier à faible teneur en carbone dans une atmosphère deCO2. Ces électrodes se sont révélées presque 4 fois plus résistantes que les électrodes en tungstène. On notera également un grand effet économique de l'application de l'alliage hafnium-tantale pour les électrodes de découpage des métaux à la flamme d'oxygène et au plasma d'air.
Microélectronique
Les diélectriques élevés à base de HfO2 à haute constante diélectrique remplacent aujourd'hui avec succès l'oxyde de silicium dans les ordinateurs, ce qui permet d'obtenir une densité de remplissage beaucoup plus élevée dans les puces. Le siliciure de hafnium diélectrique a également une constante diélectrique importante. Les alliages de scandium et de hafnium sont connus en microélectronique comme base pour les films résistifs.
Furnizor
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