¿Qué sucede si el renio se alea con niobio, tungsteno y tantalio?

El renio se agrega a las superaleaciones de alta temperatura que se utilizan para fabricar piezas de motores a reacción, utilizando el 70% de la producción mundial de renio. Otra aplicación importante son los catalizadores de platino-renio, que se utilizan principalmente para fabricar gasolina de alto octanaje sin plomo.

Las superaleaciones a base de níquel tienen una resistencia a la fluencia mejorada con la adición de renio. Las aleaciones contienen normalmente 3% o 6% de renio. Las aleaciones de segunda generación contienen un 3%; estas aleaciones se han utilizado en los motores F-15 y F-16, mientras que las nuevas aleaciones monocristalinas de tercera generación contienen un 6% de renio; se utilizan en los motores F-22 y F-35. El renio también se utiliza en superaleaciones como CMSX-4 (2ª generación) y CMSX-10 (3ª generación) que se utilizan en motores de turbina de gas industriales como GE 7FA. El renio puede hacer que las superaleaciones sean microestructurales inestables, formando fases no deseadas similares al TCP (topológicamente cercanas). En las superaleaciones de 4ª y 5ª generación, se utiliza rutenio para evitar este efecto. Entre otras, las nuevas superaleaciones son EPM-102 (con 3% Ru) y TMS-162 (con 6% Ru), así como TMS-138 y TMS-174.

Renio mejora las propiedades del tungsteno. Las aleaciones de tungsteno-renio son más dúctiles a bajas temperaturas, lo que las hace más fáciles de mecanizar. También se mejora la estabilidad a alta temperatura. El efecto aumenta con la concentración de renio, por lo que se producen aleaciones de tungsteno con hasta un 27% de Re, que es el límite de solubilidad. El alambre de tungsteno-renio se creó originalmente con el propósito de desarrollar un alambre más dúctil después de la recristalización. Esto permite que el cable logre objetivos de rendimiento específicos, incluida una resistencia superior a la vibración, mejor ductilidad y mayor resistividad. Una aplicación para las aleaciones de tungsteno-renio son las fuentes de rayos X. El alto punto de fusión de ambos compuestos, así como la alta masa atómica, los hace estables frente al impacto electrónico prolongado. Las aleaciones de renio tungsteno también se utilizan como termopares para medir temperaturas de hasta 2200 ° C.

La estabilidad a altas temperaturas, la baja presión de vapor, la buena resistencia al desgaste y la capacidad de resistir la corrosión por arco de renio son útiles en los contactos eléctricos autolimpiantes. En particular, la descarga que se produce durante la conmutación oxida los contactos. Sin embargo, Re2O7 óxido de renio tiene poca estabilidad (sublima a ~ 360 ° C) y por lo tanto se elimina durante la descarga.

El renio tiene un alto punto de fusión y una baja presión de vapor similar al tantalio y al tungsteno. Como resultado, los filamentos de renio exhiben una mayor estabilidad si el filamento no se usa al vacío, sino en una atmósfera que contiene oxígeno. Estos filamentos se utilizan ampliamente en espectrómetros de masas, medidores de iones y lámparas fotográficas.