钼的用途

钼的用途

钼(Mo)是管理具有挑战性的热应用的首选,因为它具有高导热性、低热膨胀系数、高温下真空空/惰性炉的机械强度以及电子芯片的散热器。此外,钼的优异电学性能已广泛应用于微电子领域,如薄膜晶体管和平板显示器的光伏电极。钼在世界上最大的应用是作为工具钢和高强度低合金钢以及不锈钢的合金元素,用于提高耐腐蚀性。

钼的性质

钼是一种闪亮的银色金属,熔点为2620°C,沸点为5560°C .钼具有很高的强度和刚度,温度升高时不易软化,因此成为耐火条件下最好的金属之一。出色的导热性和低热膨胀性增强了这些性能。

钼的制造

钼是一种广泛使用的材料,通常用于许多市场。这一动态性能范围得益于材料的可加工性。由纯钼及其合金制成的部件可通过一系列技术进行设计,包括:

添加剂制造粉末冶金电弧熔化-挤压热轧与冷轧冲压及拉深钼的应用

这些技术广泛用于制造超薄钼涂层、散热器、坩埚、炉衬和耐火电极板和管。

钼是最常用的难熔金属。这种元素以其特殊的机械强度和极高的熔点而闻名。纯钼是一种致密的银白色金属,熔点为2622摄氏度。除了高熔点之外,钼还具有许多其他令人满意的性能,包括耐腐蚀性、高导电性、高导热性和在宽温度范围内有用的线性膨胀系数。

钼及其合金应用广泛,可通过增材制造、粉末冶金、电弧熔炼、电子束熔炼、挤压、锻造和冷热轧等一系列技术进行加工。

这使它成为一种理想的工程材料。钼可以以纯形式使用,也可以通常与铜和钛等其他材料结合使用,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,其中浸入熔体中的电极通过电流将热量传递给熔融玻璃。

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,表现出耐热、耐腐蚀和高电导率(2×107 S/m)的要求。其他材料如铂、氧化锡、碳和镍合金(如Cornell)在玻璃熔化电极中的应用有限,但这些材料易碎,在所需温度下强度低。

钼仍然是电升压器和煤气炉的首选材料,有时还会添加少量锆合金以提高耐腐蚀性。先进的涂层甚至可以使钼基材料在空气体中加热而不氧化。

熔炉和热处理

钼的极端耐热性也使其成为热处理和材料加工炉和容器中的耐火材料。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、热区和炉子,可以承受极端温度。MoLa合金是一种氧化弥散强化合金,具有良好的高温抗蠕变性能。钼镧是一种理想的材料,适用于比纯钼或钼TZM合金要求尺寸稳定性和更高温度的应用。

锻模

锻造通常涉及使用压力用模具使加热的金属成型。因此,这些精密加工的零件必须能够承受高温和巨大的压力。钼在高温下承受高机械载荷的能力被称为“热强度”,这是钼的著名特性。

等温锻造模具由钼基合金制成,例如TZM或MHC,其具有高温强度、抗蠕变性和高再结晶温度,从而实现精确和高效的模锻。钼与一系列制造技术的兼容性确保了钼锻模可以产生高水平的精度,以适应一系列模锻应用。

平板显示器

钼溅射-钼的溅射靶受到离子轰击,原子从其表面喷出-可以产生薄的钼涂层,这在电子工业中有许多应用。超高清平板显示器是通过钼溅射技术实现的众多产品之一。这种应用利用钼的高比阻抗和薄膜应力来提高LCD屏幕的亮度、色彩和对比度。

诊断x射线系统

钼作为CT扫描仪高能X射线管的组成部分,广泛应用于医疗设备。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.压制、烧结和锻造的钼和钼-钛-锆合金(TZM)用于制造耐用的旋转X射线管阳极组件,形成X射线发射组件的组成部分。

灯光

尽管自1802年以来电灯泡就以这样或那样的形式存在,但直到一个多世纪后的1906年,通用电气公司才开始将难熔金属组件引入现代灯泡。钼丝和钨丝的耦合因其独特的性能而成为一种成功的组合。当电能通过各种内部元件时,白炽灯就会发热。在高温下,大多数材料开始膨胀或熔化。由于钼的化学特性,当灯打开并且能量流动时,金属丝保持稳定而没有任何膨胀,并且成功地支撑主钨丝。

航空空航天

驾驶飞机时,飞行员必须有适当的能见度,以确保飞机上所有乘客的安全,无论天气状况如何。钼丝具有另一种外观,因为它在高温下对材料的蠕变和膨胀具有抵抗力。电流通过钼丝来加热材料,这导致钼丝将热量传递到挡风玻璃,并起到除霜机构的作用。由于热膨胀系数低,这种金属丝可以保持其形状,并确保每年数百万商业和非商业航班的安全。

汽车

钼的优异性能经常与其他材料结合使用,尤其是在汽车工业中。通常,钼与钢结合形成的合金具有更强的强度和更强的耐腐蚀性。汽车工业中的一个例子是铬钼钢合金,它是铬、钼和其他微量元素的组合。由于其优异的强度重量比,这种合金被用于汽车的离合器、飞轮和其他部件,使其成为汽车内部工作的重要组成部分,同时,由于其相对较轻的重量,它提高了燃油经济性。

不锈钢

众所周知,不锈钢是一种受欢迎的材料,因其优异的耐腐蚀性而得名。尽管大多数消费者都知道它在厨具中令人垂涎的特性,但世界上还有许多其他产品受益于在不锈钢中添加钼。工业钢管和保持公共供水卫生完整性的管道得益于钼的防锈性能。水下石油和天然气管道由不锈钢制成,以防止海水的腐蚀性并降低燃料供应中的污染物风险。最后,许多受欢迎的消费品都是钼不锈钢合金的产物,例如瑞士军刀和许多其他常见的家居用品。

真空炉

真空空炉是工业环境中一种特殊的无气体环境,温度可达1100-1500摄氏度(2000-2800华氏度),用于不同材料的粘接和其他制造工艺。合金钢经常在这种条件下进行热处理以提高硬度。由于熔点极高,熔炉主要由难熔金属制成,即钨钼板。当其他材料在强烈的热处理下膨胀并开始熔化然后形成时,钼涂层作为保护性隔热层保持稳定,并由于其有价值的化学轮廓而保持其形状。

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