钼(Mo)它是管理具有挑战性热应用的首选,因为它具有高导热性、低热膨胀率和真空/惰性炉在高温下的机械强度,以及电子芯片的散热器。此外,钼的优良电学性能已广泛应用于平板显示器的薄膜晶体管和光伏电极等微电子领域。钼作为工具钢和高强度低合金钢的合金元素,以及用于提高耐腐蚀性的不锈钢,是世界上最大的应用。
钼的性质
钼是一种有光泽的银金属,熔点为2620°C,沸点为5560°C。钼强度高,刚度高,温度升高时不易软化,因此钼成为耐火条件下性能最好的金属之一。优异的导热性和低热膨胀性提高了这些性能。
钼的制造
钼是一种广泛使用的材料,通常用于许多市场。该动态性能范围由材料和易性辅助。纯钼及其合金制成的部件可以通过一系列技术设计,包括:
粉末冶金电弧熔化-挤压热轧和冷轧冲压
钼的应用
这些技术广泛应用于制造超薄钼涂层、散热器、坩埚、炉衬和耐火电极的板管。
钼是最常用的不熔金属,以其特殊的机械强度和极高的熔点而闻名。纯钼是一种2622摄氏度的致密银白色金属。除高熔点外,钼还具有耐腐蚀、高导电性、高导热性和宽温度范围内有用的线膨胀系数。
钼及其合金应用广泛,可通过添加剂制造、粉末冶金、电弧熔化、电子束熔化、挤压、锻造、冷热轧等一系列技术进行加工。
这使得它成为一种理想的工程材料。钼通常与铜、钛等其它材料结合使用,形成一系列高性能材料。
玻璃熔化电极
20世纪50年代,研究人员发现熔融玻璃可以导电。这导致了电炉的发展。在电炉中,浸泡在熔体中的电极通过电流将热量传递给熔化玻璃
玻璃熔化电极暴露在极高的温度和腐蚀性化学条件下。随后,钼成为早期电炉的理想材料,具有耐热性、耐腐蚀性和高导电性(2)的要求×107 S/m)。铂、氧化锡、碳、镍合金(如康乃尔)等其他材料在玻璃熔解电极中的应用有限,但在所需温度下易碎,强度低。
钼仍然是当今电压和燃气炉的首选材料,有时还会添加少量锆合金来提高耐腐蚀性。先进的涂层甚至可以在空气中加热钼基材料而不氧化。
炉窑及热处理
钼的极耐热性也使其成为熔炉和容器中的耐火材料,用于热处理和材料加工。在整个制造业中,钼和钼基合金用于生产耐用的加热元件、坩埚、热区和炉架,以抵抗极端温度。钼镧(MoLa)氧化弥散强化合金(ODS)一种合金具有良好的抗高温蠕变性能。钼是一种理想的材料,适用于要求尺寸稳定性和温度高于纯钼或钼TZM合金能力的应用。
锻造模具
锻造通常涉及使用压缩力和模具来塑造加热金属。因此,这些精密加工部件必须能够同时承受高温和巨大的压缩力。钼在高温下承受高机械负荷的能力被称为“热强度”
等温锻造模具由TZM或MHC(钼基合金)等钼基合金制成,具有高温强度、抗蠕变、高再结晶温度,实现精确高效的模锻。钼与一系列制造技术的兼容性,以确保钼锻造模具能够产生高水平的精度,以适应一系列模锻的应用。
平板显示器
钼溅射——钼溅射的“目标”被离子轰击,从其表面喷射原子——可以产生薄钼涂层,广泛应用于电子工业。超高清平板显示器是钼溅射技术实现的众多产品之一。它利用钼的高比阻抗和薄膜应力来提高LCD屏幕的亮度、颜色和对比度。
医用x射线系统
钼作为CT扫描仪高能x射线管的一部分,广泛应用于医疗设备中。x射线管是一项高度发达的技术,高功率密度将材料推向极限。3 .钼和钼钛锆合金用于压制、烧结和锻造(TZM)用于制造耐用的旋转x射线管阳极组件,形成x射线发射组件的整体部分。
灯光
虽然电灯从1802年开始以这种或那种形式存在,但通用电气公司直到1906年才开始将难熔金属元件引入现代电灯泡,直到一个多世纪后。钼丝与钨丝的耦合因其独特的性能而成为成功的组合。当电能通过各种内部元件时,白炽灯会发热。大多数材料在高温下开始膨胀或融化。由于钼的化学特性,金属丝在没有任何膨胀的情况下保持稳定,并成功地支撑了主钨丝,当灯打开时,能量流动。
航空航天
无论天气如何,飞行员在驾驶飞机时都必须有适当的能见度,以确保飞机上所有乘客的安全。钼丝具有另一种外观,因为它在高温条件下抗材料蠕变和膨胀。电流通过钼丝加热材料,导致金属丝将热量传递到挡风玻璃上,起到除霜机制的作用。由于热膨胀系数低,这种金属丝可以保持其形状,并确保每年数百万的商业和非商业航班的安全。
汽车
钼的优良性能常与其它材料结合使用,尤其是在汽车工业中。钼与钢结合形成的合金通常具有更强的强度和更强的耐腐蚀性。铬钼钢合金是汽车工业的一个例子,它是铬、钼等微量元素的组合。由于其优异的强度和重量比,该合金用于汽车离合器、飞轮等部件,成为汽车内部工作的重要组成部分。同时,由于其重量相对较轻,燃油经济性得到了提高。
不锈钢
众所周知,不锈钢是一种以其优异的防腐性能命名的流行材料。虽然大多数消费者都知道它在厨房用具中令人垂涎的特点,但世界上还有许多其他产品受益于在不锈钢中添加钼。由于钼的防锈性能,维护公共供水卫生完整性的工业钢管和管道。不锈钢材料用于水下油气管道,防止海水腐蚀,降低燃料供应中污染物的风险。最后,许多流行的消费品是钼不锈钢合金的结果,如瑞士军刀和许多其他常见的家庭用品。
真空炉
真空炉是工业环境中专用的无空气环境,温度可达1100-1500摄氏度(2000-2800华氏度),用于粘合不同的材料和其他制造工艺。在这种情况下,合金钢经常热处理以提高硬度。熔炉由于其极高的熔点,主要由钨和钼板制成。当其他材料在强热处理下膨胀并开始熔化并形成时,钼涂层作为保护层保持稳定,并由于其有价值的化学剖面而保持其形状。