タンタルおよびタンタル合金は、優れた化学的安定性、高温機械的特性、耐腐食性、成形性を有することから、航空宇宙、冶金・化学工学、原子力産業など、多くのハイテク分野で広く応用されています。
タンタルおよびタンタル合金は優れた機械的特性と幅広い用途を有しており、国内外の研究者による広範な機械的特性研究が行われています。現在、タンタル合金の機械的特性を向上させる主な方法は、(1) 合金元素による合金強化、(2) 結晶粒微細化および強化、(3) セラミック相強化です。
タンタルおよびタンタル合金は、主に固溶強化と析出強化によって強化されます。その他の方法としては、層状強化や繊維強化などがあります。しかし、現状では、タングステン溶液で強化されたタンタル-タングステン系合金が依然として最も広く使用され、消費されています。超微細粒強化は現在、金属の強化・強靭化研究においてホットなトピックとなっています。しかし、タンタルおよびタンタル合金は変形抵抗が高く、多くの場合、熱間加工が採用されるため、結晶粒の微細化が困難です。これまでの研究では、結晶粒の超微細化による明らかな効果は観察されていません。また、タンタルは高温構造物によく使用されるため、超微細粒強化は高温作業環境に適していません。
