什么是钼合金
一、什么是钼合金?
钼合金,英文名称:molybdenumalloy,Mo alloy,是以钼为基体加入其他元素而构成的有色合金,主要合金元素有镍(Ni)、铜(Cu)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钨(W)及稀土元素。合金元素的添加不仅对钼合金起固溶强化作用,保持合金的低温塑性,而且还能形成稳定的、弥散分布的碳化物相,提高合金的强度和再结晶温度。钼合金的主要强化途径是固溶强化、沉淀强化和加工硬化。通过塑性加工可制得钼合金板材、带材、箔材、管材、棒材、线材和型材,还能提高其强度和改善低温塑性。
二、钼合金有什么特点?
钼合金具有高密度、高熔点、低蒸气压、低热膨胀、增强的热强度、韧性和耐腐蚀性等特点。
三、钼合金有哪几种呢?
钼合金按合金金属元素可将钼合金分为以下几类:
1.二元系钼合金:主要有钨钼合金(W-Mo)、钼铜合金(Mo-Cu)、钼锆合金(Mo-Zr)、钼钛合金(Mo-Ti)、钼镧合金(Mo-La)、钼钇合金(MoY)、钼铼合金(Mo-Re)、铬钼合金(Mo-C r)等。
2.多元系钼合金:
Mo-Ti-Zr-C系列:主要牌号有TZC和TZM两种。
Mo-Hf-Zr-O系列:主要有ZHM、ZHM4、ZHM6、ZHM7、ZHM8等。
Mo-W-Hf-C系列和Mo-W-Hf-Zr-C系列:主要有M25WH1、M25WH2、HWM25、M25WZH1。
3.掺杂钼合金:是在纯钼中加入一定量的钾、硅、铝元素,可以使钼的再结晶温度得到大幅度提高,即使再结晶后仍具有很好的塑性。
按强化类型可将钼合金分为以下几类:合金元素固溶强化型合金、弥散强化型合金、掺杂强化型合金及综合强化型合金。
四、钼合金应用
1.用于热加工模具
航空、航天部门主要用钼合金制作模具和用于高温锻制发动机部件。其应用材料主要是活性金属碳化物强化钼、任选元素强化钼和机械式弥散二相强化钼3种合金。活性金属碳化物强化钼合金具有良好的高温强度和较高导热性,因而主要用于热加工模具工业。正是因为钼的高导热性和低热膨胀性而成为首选的耐热冲击材料。
2.用于熔融金属加工
铸铝厂用钼克制其加工材料的热裂问题,即通常在加工材易生热裂部位使用TZM合金(钛-锆-钼)型芯和芯棒(杆),亦可避免材料出现热裂现象。使用TZM和MHC合金亦可提高加工设备的快速凝固能力。钨-钼合金具有同样的耐蚀性,可明显降低生产成本。因此目前研发出宜在叶轮、泵组和熔融锌管系统推广应用的Mo-25%W和Mo-30%W合金材料。
3.用于热喷涂处理
可用钼对活塞环进行热喷涂处理。其方法是用钼粉与含镍(Ni)和铬(Cr)的粘结剂相混合,然后将混料以等离子体方式喷涂在活塞上。其涂层可以是纯钼或钼合金混合粉料,既耐磨损又耐腐蚀,因而适于造纸业应用。钼合金而且,钼粉还可与不同含量的镍、铬、硼和硅粉混合成不同的粉末混合物,但喷涂粉末要求其流动性好,热喷涂粉一般在喷干后应呈球形或近球形状。此外,钼及钼合金混合粉末还可用于等离子喷嘴致密成不同品质、更耐磨损和耐腐蚀的预合金粉末。
4.用于化学处理
玻璃熔化加工用钼作电极材料亦可提高传统熔炉的加工能力。由于钼具有高温强度和热稳定性而适用于作高温炉构件材料。例如,钼及钼合金多用作热等静压(HIP)装置材料、加热元件、套筒和支架;陶瓷在普遍使用钼夹具和烧结钼舟;电子工业生产氧化物陶瓷制品也几乎都是用钼载体烧制的。
此外,得益于钼与热气体的相容性及其高温强度而使其能在航空航天和国防工业等领域也得以应用。但钼的抗氧化性差却又使其应用范围受到一定限制。钼主要用作时速快、性能良好的火箭和活性气阀等部件材料。
钼镧、钼铌合金与纯钼制品相比,稀土钼制品更有优势,广泛应用于冶金、机械、石油、化工、航空、电子等领域。其中稀土掺杂钼材是集结构和功能于一身的新型材料,受到日益广泛的关注。
五、稀土钼合金的应用
添加稀土元素不仅能提高钼的再结晶温度和高温抗蠕变性能,而且也明显降低钼的塑-脆转变温度,增加延展性,改善钼的室温脆性和高温抗下垂能力。
1.稀土钼丝主要用做电光源灯丝、电火花加工电极和高温炉发热体等;
2.稀土钼板、片用做冲压成可控硅用的圆片,以及电子管隔热屏蔽、导向片等;
3.稀土钼合金可做优质的钢铁热穿孔顶头,还可做宇航和核工业材料,X射线极靶、压铸模具和挤压模具;
4.稀土钼异型产品用做玻璃熔化电极、稀土冶炼电极、坩埚、高温烧结舟、高温辐射隔热屏、流口、导轨、垫板等;
5.稀土钼合金还可做中大功率电子管的热阴极材料。稀土钼合金热阴极材料取代目前工作温度高、有放射性污染、脆性大的钍钨阴极,可大大降低电子管的工作温度,提高可靠性。
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