Может ли молибден соединяться с другими элементами? Экспертные сведения о легировании и высокотемпературном применении

Молибден — рефрактерный металл с температурой плавления 2623 °C (4756 °F), на 695 °C ниже тантала. Его высокая температура плавления и относительная распространенность в США сделали его первым рефрактерным металлом, рассмотренным для высокотемпературных структурных применений. Исторически молибден добавляли в стали и никелевые сплавы как легирующий элемент. Сегодня передовые молибденовые сплавы обеспечивают исключительные соотношения прочность/плотность для служебных температур выше 1760 °C (3200 °F).

Молибден быстро окисляется при высоких температурах. Следовательно, длительное воздействие высокого тепла требует защитных атмосфер, вакуумных сред или защитных покрытий. Обширные исследования покрытий — таких как слои нитрида кремния и нитрида бора — значительно продлили срок службы молибденовых компонентов.

Коммерческий молибденовый металл производится в виде порошка водородно-редукционным процессом, финальным этапом серии операций восстановления. Водородное восстановление, спекание и литье тесно напоминают процессы для вольфрама. Несмотря на склонность к окислению, ковки и другие горячедеформированные изделия могут быть успешно произведены в воздухе при правильной обработке.

Горяче-холодная деформация молибдена создает волокнистую микроструктуру, предлагающую превосходную прочность и пластичность по сравнению с отжиженным, рекристаллизованным материалом. Эта микроструктура особенно ценна для применений, чьи служебные температуры остаются ниже порога рекристаллизации.

Универсальность молибдена — его способность формироваться и механически обрабатываться практически всеми конвенционными технологическими процессами — делает его главным кандидатом для ультравысокотемпературных структурных компонентов. Текущие экспериментальные программы исследуют его использование в рамджетах, гиперзвуковых летательных аппаратах и других передовых авиакосмических применениях.

Молибден применялся во многих тех же ролях, что и вольфрам, когда температурный диапазон не требует превосходной теплостойкости вольфрама. Типичные применения включают электрические контакты, электроды, электронные компоненты и вкладыши ракетных сопел.

Когда высокотемпературная стойкость — главное требование, инженеры могут выбрать чистый молибден или молибден-вольфрамовые сплавы. Для усиленной прочности и стойкости к ползучести обычно используют следующие составы сплавов:

• Mo-0.5 Ti
• Mo-1.25 Ti-0.15 Zr
• Mo-0.5 Ti-0.08 Zr
• Mo-0.5 Zr
• Mo-0.5 Ti-0.1 Zr
• Mo-30 W

Заключение

Спасибо за чтение. Если вы хотите больше информации о молибдене и других рефрактерных металлах, посетите Advanced Refractory Metals для высококачественных продуктов и конкурентоспособных цен.