タンタル部品とは、機械加工、粉末冶金、3Dプリンティングなどのプロセスを経て、主にタンタル金属から製造される工業用部品を指します。タンタルは優れた耐食性を持ち、その化学的安定性は非常に高く、白金と金に次ぐものです。特に、王水、塩酸、硝酸、硫酸などの無機酸に対して非常に強い耐性を持っています。これがタンタルの用途における主な理由です。約3017℃という高い融点により、極めて高温でも強度と形状を維持できます。生体適合性に優れ、人体組織を刺激したり感作したりせず、人体組織と長期間共存できます。優れた熱伝導率と電気伝導率も備えています。延性の高い純タンタルは、銅のように冷間加工や塑性加工が可能です。
機械加工では、旋削、フライス加工、穴あけ、研削などの従来技術を用いて、棒材、板材、管材などの原材料を精密に加工します。タンタルは比較的柔らかく靭性に優れているため、加工中に工具に付着しやすい傾向があります。そのため、切れ味の良い工具と十分な冷却が必要です。粉末冶金では、タンタル粉末を成形し、超高温真空炉で焼結します。多孔質材料（コンデンサ用陽極ブロックなど）や複雑な形状のブランクの製造によく用いられます。積層造形（3Dプリンティング）は、主に電子ビーム溶解（EBM）またはレーザー選択的溶解技術を用います。従来の方法では実現できない非常に複雑な構造（高度に最適化された熱交換器の流路など）を製造できますが、コストは非常に高くなります。鍛造と圧延は、板材、箔、棒材、管材などの基本的な形状の製造に使用されます。
タンタルコンデンサは、長寿命、耐高温性、高精度、高周波高調波のフィルタリングにおける優れた性能を特長とし、電子計算機、レーダー、ミサイルなどの電子回路に広く使用されています。タンタルコンデンサの密閉ケーシングは、タンタル棒の逆押出成形プロセス、またはタンタルシートとタンタルチューブの組み合わせによって実現できます。タンタルボルト、タンタルナット、タンタルガスケットなどの標準部品を含め、これらは高い強度と耐食性を備えており、化学工学や航空宇宙などの分野で、大きな圧力に耐える必要のある機器や過酷な環境下で動作する機器の接続部にしばしば使用されます。熱交換器、蒸発器、凝縮器などは、タンタルの耐食性を活かすことで、腐食性の高い環境でも長期間使用できます。通常、大型部品はコスト削減のため、金属表面にタンタルの薄膜をコーティングして製造されます。寛骨臼カップ、足首関節、椎間固定器具などは、タンタルの生体適合性を利用することで、骨細胞の成長を促進し、術後の回復期間を短縮できます。3Dプリンティング技術は、医療用インプラントのタンタル部品製造に広く用いられており、パーソナライズされたカスタマイズを実現できます。エンジン部品や宇宙船の熱保護システム部品などは、タンタルの高温性能と優れた機械的特性を活かすことで、高温環境下でも安定して動作します。3Dプリントされたタンタル金属部品は、複雑な構造の設計と製造を可能にし、部品の性能と信頼性を向上させます。
タンタルは、ステンレス鋼、ニッケル基合金、チタンなどの安価な金属では耐食性や特殊な要件を満たせない場合にのみ使用を検討すべきです。厳密なライフサイクルコスト分析が不可欠です。水素との接触は避けてください。陰極反応条件下（例えば、酸性溶液中で攪拌機として使用する場合など）では、タンタルは水素を吸収して脆化します。陽極保護のため、プラチナやステンレス鋼と組み合わせる必要がある場合が多くあります。300℃以上の空気中で高温酸化保護を行う場合は、酸化の問題を考慮する必要があり、あるいはコーティングによる保護を採用することもできます。設計における高コストを補うため、材料費を節約するために、全タンタル製ではなく、ライニング構造（鋼製シェル内部に1～2mm厚のタンタル板をライニングしたもの）や複合構造がよく採用されます。タンタルの溶接（電子ビーム溶接やレーザー溶接など）は、非常に高純度の不活性ガスまたは真空中で行う必要があり、高度な技術が求められます。異種金属との接合は通常非常に困難です。
タンタル部品は、極度の腐食、高温、生体適合性の問題に対する究極の解決策の一つです。その用途は、「高コストと引き換えに、代替不可能な性能と信頼性を得る」典型的な例であり、安全性と耐久性に対する要求が非常に高く、コストを考慮しない重要なハイエンド機器によく使用されています。
