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由于铼具有上述种种优异的性能,因此它已成为许多领域中使用的重要材料。在冶金工业中,铼作为合金添加元素,可以改善提高合金的性能。例如,纯钨和纯钼在温度较低的情况下会变得脆如玻璃,难以进行工艺加工,因而用途受到限制。但在钨或钼中加入适量的铼制成的钨铼合金或钼铼合金,则具有良好的塑性,可以加工成各种结构材料,而且还保持高硬度、高强度和耐高温等特性。美国载人航天器上的不少零部件就是用这类铼合金制造的。在铬镍合金中添加少量的铼,能够大大提高合金的熔点和强度,用这种合金制作的零部件,其使用寿命可延长几倍至数十倍。

铼主要用作石油工业的催化剂,以及高温合金和超级合金中的元素添加剂,纯铼制品可用于特别恶劣工作气氛下的高温零部件。金属镀铼(如用于空间技术的钨表面镀铼)可增加耐磨和耐蚀性能。铼丝或镀铼的钨丝用作电子管的灯丝和阴极,在含有微量水分的氩气或氮气中比钨丝更耐用。铼具有高温稳定性能和在电弧作用下的强抗电蚀能力,所以铼钨合金可用于电接触点的工作部分,其性能可与铂、钌的制品相比。

铼具有很高的电子发射性能,广泛应用于无线电、电视和真空技术中。铼具有很高熔点,是一种主要的高温仪表材料,钨铼热电偶在3100℃也不软化。钨或钼中加铼形成合金可增加延展性能。铼和铼的合金还可作电子管元件和超高温加热器以蒸发金属。铼在火箭、导弹上用作高温涂层用,宇宙飞船用的仪器和高温部件如热屏蔽、电弧放电、电接触器等都需要铼。

铼效应——铼合金
铼的添加能大幅提高钨、钼、铬的强度和塑性,人们把这种现象称为“铼效应”。添加少量(3%~5%)的铼能够使钨的再结晶起始温度升高300℃~500℃。钨铼和钼铼合金具有良好的高温强度和塑性,可加工成板、片、线、丝、棒,用于航天航空的高温结构件(喷口、喷管、防热屏等)、弹性元件、电子元件等,还可用于制造加热元件、工件、灯泡、X射线器械和医疗器械。W-Re-ThO2合金可用作高温加热工件,钨铼、钼铼合金触头具有高抗热蚀和高温导电能力,能提高供电设备的使用寿命和工作可靠性。如:铂铼合金;铂钨铼合金;钨铼合金;钼铼合金等。
铼的价格昂贵,在应用上多采用含铼的合金,其中钨铼和钼铼合金用途最广。钨铼合金含铼1%~26%,钼铼合金中含铼量为11%~50%。此外还有W-33.3Mo-33.3Re,Mo-Re-Hf-Zr,Mo-Re-Hf-V合金,钨基和镍基加铼多元化超耐热合金等,后几种合金具有很高的强度和高温性能,应用于航空航天设备的关键部件。

催化剂
铼的电子结构中其未饱和的4d层的5个电子易于放出,而6s层的2个电子又易于参与作用而形成共价键,加上其晶格参数较大等特性,故铼及其化合物具有优异的催化活性,用作石化工业的催化剂是其传统的主要用途之一。如用作石油重整的Pt—Re/Al2O3催化剂,但随着其它价廉的替代品如铂—锡催化剂的出现,虽然其性能稍差,然而铼在这一领域的应用仍有所减少。此外,铼可用作生产无铅汽油和汽车尾气净化的催化剂;铼的硫化物作甲酚及木素等的氢化催化剂;NH4ReO4/C用作环己烷脱氢及乙醇脱氢的催化剂;KReO4,/SiO2也是一系列氢化中的催化剂;Re2O7是使SO2转化到SO3、以及使HNO2转化到HNO3的良好催化剂。

国防、航空航天工业
铼是最难熔的金属之一,其熔点高达3180℃、,仅次于钨的3410℃。由铼与其它金属可制得一系列耐高温、抗腐蚀、耐磨损的合金,如Re25—W曾是空间站核反应堆材料,后来发展到性能更好的Re30—W—Mo30合金;Re—Pt用作原子能反应堆结构材料,可抗1000℃高温下载热体的腐蚀,也可用辐射防护罩;Re—Mo合金到3000℃仍具有高的机械强度,可用来制造超音速飞机及导弹的高温高强度部件及作隔热屏。特别是用于喷气式发动机涡轮叶片与火力发电机涡轮材料的镍基含铼超耐热合金的开发成功(含铼3%-7%,熔点高达3180℃以上)并应用于战斗机及客机、火力发电机,使美国、西欧的铼用量大增,也使得世界铼用量急剧增长。近年铼在合金方面的用量已超过其在催化剂方面的用量,超耐热合金已成为其最重要的应用领域。

测温、加热元器件及高温测量
Re3—W及Re25—W合金丝制作的热电偶,温度与热电动势的线性关系好,测温准确,测量范围广(0-2485℃)。其热电动势达1012mV,远较Pt—Rh/Pt(在1900℃时仅30mV)为高,用在真空或惰性气体介质中可测温到2700℃,且价格比Pt—Rh/Pt热电偶便宜。Re28—W/W热电偶可测温到2760℃,Mo—Re热电偶可测温到3000℃。
用铼基合金制作的加热元件较钨或钼的寿命长5-10倍;高温下Re8-12—Ni—Cr较Ni—Cr合金的加热元件的工作寿命高出9倍,且具有在高温与压力下工作正常的突出优点;添铼的Rh—Ir较Rh—Ir既增加强度,又改善了机械性能,应用于航空航天与导弹。铼基合金还可制作在高温下既灵敏又不变形的弹簧,为高温测量仪器所必需。铼作为吸收太阳能的光敏染料在太阳能电池上有广阔的应用前景。

电子工业
铼与钨、钼或铂族金属所组成的合金或涂层材料,因其熔点高、电阻大、磁性强和对环境的稳定性好而广泛应用于电子工业。掺3%—20%Re的钨丝或H4ReO4涂层的钨丝,既不象钨丝那样易脆,又能提高其延伸率与电阻,具有较高抗冲击与振动性能,故在真空技术及易振动场所的电子器件或灯丝中显示了其重要用途,如作X—射线靶、闪光灯、声谱仪、高真空测定电压部件、飞机灯泡的钨铼丝,彩电的快速启动用加热器等。Re—Pt、Re—Ag、Re—Cu、Re—Cu—Zr等已取代铂作电工中的开关、电键、电流切断器及电弧放电等接点元件或屏蔽部件,具有可靠耐用的优点。钼铼金属陶瓷阳极得到实际应用。近年来一种铼基复合材料作为基础材料应用于超高温发射极,其热电子放电效果提高20%,电流密度增加,改善了热放电性能。

涂层与焊接材料
利用铼的高熔点及特优抗腐耐磨的特性作涂层用,如涂铼的金属丝、片或管,可达到防酸、碱、海水或硫的化合物浸蚀的目的,故用于海事及化工部门;Re—NiRe—Mo或R—W用作仪器元件、火箭弹头及其发动机的涂层。
将Re添加到W或Mo合金中,既增加其强度,又改善其可塑性和焊接性能,可作焊接W或者Mo器件的焊条用。

其他用途
医用放射性铼—氨基磷酸化合物可治疗癌症,KReO4可用作制备彩色照相胶片的敏化剂等。