Порошок рения

Порошок рения производится восстановлением перрената аммония (NH₄ReO₄) водородом при 600–800°C, получая пористые частицы 1–50 мкм. Применяется как компонент никелевых суперсплавов для монокристаллических лопаток газовых турбин, в катализаторах риформинга нефти и для изготовления термопар и нагревательных элементов.

Добавка рения в никелевые суперсплавы (2–6%): Re имеет сверхнизкий коэффициент диффузии в никелевой матрице (~10⁻²⁰ м²/с при 1100°C — в 100 раз ниже, чем у W или Mo). Это замедляет Оствальдовское созревание γ'-упрочняющих преципитатов Ni₃Al и повышает жаропрочность при 1100°C на 30–40 МПа. Генерации монокристаллических лопаток: 1-е (без Re, рабочая температура 980°C), 2-е (3%Re, 1020°C), 3-е (6%Re, 1050°C), 4-е и 5-е (Re+Ru, 1070–1090°C). Повышение рабочей температуры на 30°C даёт рост КПД турбины на ~1%.

Катализаторы Pt-Re на γ-Al₂O₃ для каталитического риформинга нефти (производство бензина с октановым числом 95+): Re стабилизирует Pt-кластеры и уменьшает закоксовывание катализатора. Срок службы Pt-Re катализатора 3–5 лет против 0,5–1 года для чистого Pt. Ежегодное мировое производство Re всего 50–60 т, из них 80% потребляется авиационными двигателями; цена Re 3000–4500 USD/кг определяет строгую экономику применений.