Hf | Hf Material Datasheet
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Register for Free or Upgrade for Full Access Best valueMaterial Description
| Material Number | Material Name | Material Number (single) | Standard | Standard Status | VDA 231-106 classification | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Hf (Goodfellow) | Hf | Hf | Goodfellow | Withdrawn without replacement | 4.2 | 1) |
| 1) Remark: Hafnium (Hf) ist ein hochglänzendes, verformbares Metall. Es lässt sich gut walzen, ziehen, strangpressen, schmieden und hämmern. Kleinste Verunreinigungen machen den Werkstoff aber spröde. Von Hf sind zwei Modifikationen bekannt. Oberhalb von 1760 °C geht hexagonal flächenzentriertes Alpha-Hafnium in kubisch raumzentriertes Beta-Hafnium über. Die Schmelz- und Siedetemperaturen sind sehr hoch, bei sehr tiefen Temperaturen ist Hafnium supraleitend. Hafnium ist ein relativ unedles Metall, das sehr reaktionsfähig ist und dem Zirkonium stark ähnelt. An der Luft bildet sich eine dünne Oxidschicht, die das Metall gegen eine weitere Oxidation an der Luft, im Wasser oder in Säuren widerstandfähig macht. Bei Raumtemperatur greifen es nur Königswasser und Flusssäure an. Pulverisiertes Hf kann sich an der Luft spontan entzünden. Mit reinem Sauerstoff verbrennt es oberhalb von 300 °C mit greller Flamme zu Hafnium(IV)-oxid, mit Chlor ragiert es beim Erwärmen unter Feuererscheinungen zu Hafnium(IV)-chlorid. Bei hohen Temperaturen reagiert es auch mit Stickstoff und Kohlenstoff zu Hafnium(IV)-nitrid oder Hafniumcarbid. Hafnium kommt in allen Zirkonerzen vor und beide Metalle sind sich so ähnlich, das es schwierig ist, Hafnium und Zirkonium voneinander zu trennen. Die Häufigkeit von Hafnium in der Erdkruste liegt bei 5,3 ppm. Die Weltjahresproduktion von Hf ist schwer abzuschätzen, da es von einiger strategischer Bedeutung ist , aber Werte von 50 bis über 100 t Hafnium sind realistischerweise anzunehmen. |
Mechanical Properties
| Condition | Temperature [°C] | Tensile Strength [MPa] | Yield Strength [MPa] | Hardness HV | |
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| 1) Source: blur |
Physical Properties
| Temperature [°C] | Melting Temperature [°C] | Density [g/cm³] | Young's Modulus [GPa] | Poisson's Ratio | Mean Coefficient of Thermal Expansion (reference 20°C) [10^-6*K^-1] | Thermal Conductivity [W/(m*K)] | Specific Electrical Resistance [µΩm] | Mean Specific Heat Capacity [kJ/(kg*K)] | |
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| 1) Source: blur | |||||||||
| 2) Remark: blur | |||||||||
| 3) Remark: blur |
Classification
| WIAM Material | Treatment | Semi-finished product | Dimension [mm] | Load type | Failure criteria | Rolling direction | Maximum stress [MPa] | Strain at maximum stress [%] | Source description |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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Density
| Temperature [°C] | Density [g/cm³] |
|---|---|
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Linear-elastic
| Temperature [°C] | Young's modulus [GPa] | Bulk modulus [GPa] | Shear modulus [GPa] | Poisson's ratio |
|---|---|---|---|---|
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Yield strength
| Temperature [°C] | 0.1% Proof strength [MPa] | 0.2% Proof strength [MPa] | Yield strength [MPa] |
|---|---|---|---|
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Tensile strength
| Temperature [°C] | Tensile strength [MPa] |
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Coefficient thermal expansion
| Related Temperature [°C] | Temperature [°C] | Coefficient thermal expansion [10^-6*K^-1] |
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Specific heat
| Temperature [°C] | Specific heat [kJ/(kg*K)] |
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Thermal conductivity
| Temperature [°C] | Thermal conductivity [W/(m*K)] |
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Electrical resistivity
| Temperature [°C] | Specific electrical resistance [µΩm] |
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Designation
| Designation | Material number | Source |
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Classification
| WIAM Material | Treatment | Semi-finished product | Dimension [mm] | Load type | Failure criteria | Rolling direction | Maximum stress [MPa] | Strain at maximum stress [%] | Source description |
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Yield strength
| Temperature [°C] | 0.1% Proof strength [MPa] | 0.2% Proof strength [MPa] | Yield strength [MPa] |
|---|---|---|---|
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Tensile strength
| Temperature [°C] | Tensile strength [MPa] |
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Classification
| WIAM Material | Treatment | Semi-finished product | Dimension [mm] | Load type | Failure criteria | Rolling direction | Maximum stress [MPa] | Strain at maximum stress [%] | Source description |
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Yield strength
| Temperature [°C] | 0.1% Proof strength [MPa] | 0.2% Proof strength [MPa] | Yield strength [MPa] |
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Tensile strength
| Temperature [°C] | Tensile strength [MPa] |
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