タンタルまたはタンタルベースの合金は、真空溶解によって製造することが好ましいです。真空アーク再溶解 (VAR)、電子ビーム溶解 (EBM)、またはプラズマアーク溶解 (PAM) も、合金の形成に使用できる真空溶解法です。実際の合金を調製するには、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金、モリブデン、タングステン、レニウム（Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Mo、W、および Re）が、上記の真空溶解方法のいずれかを使用して、純粋なタンタル材料、本質的に純粋なタンタル材料、またはタンタル合金に添加されます。タンタル合金は、好ましくはタングステンのほか、白金、モリブデン、レニウムまたはそれらの混合物を含む。上記では、VAR、EBM、または PAM を使用できると示されているが、好ましい技術は VAR である。
タンタル含有量が少なくとも 89% のタンタル合金の例には、少なくとも約 3% のタングステンを含む Ta-3W (タンタル - タングステン)、少なくとも約 3% のタングステンを含む Ta-3W-Pt (タンタル - タングステンと白金の合金)、少なくとも約 3% のタングステンを含む Ta-3W-Mo (タンタル - タングステンとモリブデンの合金)、および少なくとも約 3% のタングステンを含む Ta-3W-Re が含まれるが、これらに限定されない。タンタル - タングステンおよびレニウム合金。 Ta-3W-Pt、Ta-3W-Mo、および Ta-3W-Re は、Ta-3W の調製と同様の方法で配合および製造できます。合金は、他の金属を Ta-3W (タンタル-タングステン) 合金とマイクロアロイ化することによって調製するのが最適です。
別の好ましい実施形態は、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、およびイリジウム (「白金族金属」、つまり PGMS とも呼ばれます) を追加することです。これらも、Ta2O5 酸化物層を安定化するための低水素過電圧サイトを提供します。
この新しい合金が純粋な Ta-3W よりも優れている点は、優れた耐腐食性と耐水素脆性です。プラチナを追加するのが最も好ましい実施形態です。プラチナは自由電子が最も多く、理論的には追加の酸素原子を引き付け、Ta2O5 酸化物層の穴を塞ぐのに役立つため、および/または水素過電圧が低い場所を提供することで、Ta2O5 酸化物層を安定化します。
サンプルは、レーザー付加製造 (LAM) または従来の真空アーク再溶解 (VAR) 技術を使用して準備されました。前者の技術では、タンタル、タングステン、プラチナを混合した粉末を必要に応じて形成し、次にレーザーを使用して不活性条件下で溶解および固化します。これらのサンプルでは、最終的なタンタル合金には、重量で 2.8 % のタングステンと 500 ppm のプラチナが含まれています。後者の技術では、タンタルとプラチナを混合した粉末を必要に応じて粉末リーチに押し込み、NRC76 ロッドの側面に溶接します (このアセンブリは、ここでは「電極」と呼ばれます)。次に、電極は従来の真空アーク再溶解 (VAR) 技術を使用して溶解されます。これらのサンプルでは、最終的なタンタル合金には重量で 2.8 % のタングステンと 10,000 PPM のプラチナが含まれています。
