Які властивості молібдену?

Молібден належить до групи металів з високою температурою плавлення (також відомих як тугоплавкі метали). Тугоплавкі метали - це метали з вищою температурою плавлення, ніж платина (1772 градуси). У тугоплавких металах енергія зв'язку окремих атомів особливо велика. Тугоплавкі метали також мають високі температури плавлення, низький тиск пари, хорошу високотемпературну стабільність і високий модуль пружності в матеріалах на основі молібдену та матеріалів на основі вольфраму. Цей тип металу також має типові характеристики, такі як низький коефіцієнт теплового розширення і висока щільність. Молібден належить до тієї ж групи, що й вольфрам у періодичній системі Менделєєва, що означає, що ці два метали мають схожі фізичні та хімічні властивості. Молібден і вольфрам також мають чудову теплопровідність. Різниця полягає в тому, що молібден легко деформується при значно нижчих температурах, що полегшує його обробку, ніж вольфрам. Молібден має дуже збалансований діапазон властивостей, що робить його справжнім універсальним засобом.

Швидкість випаровування тугоплавких металів

Тиск пари тугоплавких металів

Температурно-залежний коефіцієнт лінійного теплового розширення молібдену та титану цирконію молібдену

Температурно-залежна теплопровідність молібдену та титану цирконію молібдену

Питома теплоємність молібдену і титану цирконію молібдену

Питомий опір титану, цирконію, молібдену та молібдену/рекристалізованого молібдену лантану

Тугоплавкі метали, як правило, мають менші коефіцієнти теплового розширення та вищу щільність. Те саме стосується молібдену. Також матеріал має високу теплопровідність і низький питомий електричний опір. Між атомами молібдену існує сильна енергія зв’язку, і його модуль пружності вищий, ніж у багатьох металів. Теплофізичні властивості молібдену змінюються з температурою.

Залежні від температури коефіцієнти лінійного теплового розширення молібдену та вольфраму

Питома теплоємність молібдену і вольфраму

Залежні від температури значення випромінювальної здатності для молібдену

 

 

 

Графік, що підсумовує залежні від температури значення коефіцієнта випромінювання молібдену (показано як червона смуга розсіювання). Експериментальні вимірювання випромінювальної здатності зразків Plansee за типових умов доставки можна знайти на верхньому кінці смуги розсіювання.

Питомий опір ρ (rho) матеріалу є величиною, зворотною його електропровідності. Чим вище значення питомого опору матеріалу, тим гірша його електропровідність. Питомий опір ρ вимірюється в Омм²/м. Різні метали мають різний питомий опір. Наприклад: срібло має питомий опір {{0}}.016 Ωmm²/м, а титан має питомий опір 0.427 Ωmm²/м. Температура, легуючі елементи, домішки та дефекти кожного матеріалу матимуть сильний вплив на питомий опір. Наші високоефективні матеріали молібден і вольфрам мають дуже низький питомий опір: близько 0.05 Оммм²/м за кімнатної температури; навіть менше 0,5 Ωmm²/м при 1500 градусах. Тому наші метали ідеально підходять для використання в якості електричних контактів і матеріалів для покриття. Оскільки молібден і вольфрам мають кубічну решітку, питомий опір однаковий у всіх кристалографічних напрямках. Діаграма Лінійна діаграма з 2 лініями. Перегляд у вигляді таблиці даних, діаграма Діаграма має 1 вісь X, що відображає температуру [градус]. Дані в діапазоні від 0 до 3369,33. Діаграма має 1 вісь Y, що відображає питомий електричний опір [(Ω⋅мм2)/м]. Дані в діапазоні від 0,0422192 до 1,16871. Кінець інтерактивної діаграми. Питомий опір молібдену та вольфраму Збільшити діаграму Лінійна діаграма з 2 лініями. Перегляд у вигляді таблиці даних, діаграма Діаграма має 1 вісь X, що відображає температуру [градус]. Дані варіюються від 25,4 до 801. Діаграма має 1 вісь Y, що відображає теплопровідність [Вт/м⋅K)]. Дані в діапазоні від 116.8677848 до 174.1113248.

Питомий опір молібдену і вольфраму

Залежна від температури теплопровідність молібдену і вольфраму

Маючи температуру плавлення до 2620 градусів, молібден зберігає свою міцність і стійкість до повзучості навіть за високих температур. Чим вищий ступінь формування матеріалу, тим більше покращується міцність молібдену. Порівняно з іншими металами, пластичність молібденових матеріалів також збільшується зі ступенем формування. Ми додаємо реній як легуючий елемент, який може не тільки покращити пластичність молібдену, але й знизити температуру крихко-пластичного переходу. Ми також використовуємо титан, цирконій, гафній, вуглець і рідкоземельні оксиди як легуючі інгредієнти для додавання до молібденових матеріалів. Це означає, що ми можемо створювати широкий спектр матеріалів із чітко визначеним діапазоном властивостей. У порівнянні з іншими металами молібден і його сплави мають сильну енергію зв’язку між атомами молібдену, тому вони мають дуже високий модуль пружності.

Порівняння модуля пружності молібдену з модулем пружності інших тугоплавких металів (W, Cr, Ta і Nb) при температурах випробувань

Типові значення межі міцності для молібдену та титану, цирконію, молібдену 0.2%

Типові значення міцності на розрив для листів молібдену та титану, цирконію та молібдену в умовах зняття напруги та/або рекристалізації (товщина листа: 2 мм)

Порівняння стаціонарних швидкостей повзучості листів з молібдену, титану, цирконію, молібдену та рекристалізованого молібдену при 1100 градусів

Порівняння стаціонарних швидкостей повзучості листів з молібдену, титану, цирконію, молібдену та рекристалізованого молібдену при 1450 і 1800 градусів

 

Опис зразків матеріалів для випробувань на повзучість:

Типові значення межі текучості 0.2% для стержнів з молібдену, титану, цирконію, молібдену та карбіду молібдену, гафнію (діаметр: 25 мм; умова зняття напруги)

Типові значення міцності на розрив для стрижнів з молібдену, титану, цирконію, молібдену та карбіду молібдену, гафнію (діаметр: 25 мм; стан без напруги)

Значення температурної твердості стрижнів з молібдену, титану, цирконію, молібдену та карбіду молібдену, гафнію (діаметр: 25 мм; стан без напруги)

Оптична мікрофотографія листа молібдену (знято напруги)

Оптична мікрофотографія листа молібдену (перекристалізованого)

Оптична мікрофотографія рекристалізованого листа молібдену лантану

Температура переходу крихкої пластичності:

При нагріванні до певної температури молібден втрачає крихкість і стає пластичним. Температура, необхідна для перетворення крихкості в пластичність, називається температурою переходу крихко-в’язкий. Температура переходу крихко-в'язкий пов'язана з багатьма факторами, включаючи хімічний склад і ступінь деформації металу. Пластичність молібдену знижується зі збільшенням ступеня рекристалізації. Це означає, що температура рекристалізації є вирішальним фактором. Структура змінюється з температурою рекристалізації. Таке перетворення зерна знижує міцність і твердість молібдену та підвищує ймовірність руйнування. Залежно від процесу формування, для відновлення початкової структури потрібні такі операції, як прокатка, кування або волочіння. Температура рекристалізації залежить від ступеня деформації молібдену і його хімічного складу. Легування невеликою кількістю частинок оксиду (таких як оксид лантану) може збільшити температуру рекристалізації та опір повзучості молібдену. У таблиці нижче наведено типові температури рекристалізації для основних молібденових матеріалів.

Загалом, під час формування та обробки молібдену та тугоплавких металів необхідно повністю розуміти особливі властивості цієї групи матеріалів. Якщо використовуються процеси безстружкового формування, такі як згинання або згортання, ці процеси повинні використовуватися вище температури переходу крихкої пластичності, щоб забезпечити безпечну обробку листа без ризику розтріскування. Чим товщий лист, тим вища температура потрібна для формування без тріщин. Молібден також дуже підходить для операцій різання та штампування, якщо інструмент належним чином заточений і температура попереднього нагрівання правильно відрегульована. Різання також можна виконувати плавно за допомогою надзвичайно сильної та потужної машини. Якщо у вас виникнуть запитання щодо обробки тугоплавких металів, ми з радістю допоможемо з нашим багаторічним досвідом.

Чудова хімічна стійкість молібдену та його сплавів привернула велику увагу хімічної спільноти та скляної промисловості. Молібден стійкий до корозії при вологості повітря нижче 60%. Молібден почне тьмяніти лише при вищому рівні вологості. Молібден більше не стійкий до корозії в лужних і окисних рідинах при температурах вище 100 градусів. Для застосувань, де молібден використовується для окислення газів і елементів вище 250 градусів, ми розробили захисний шар Sibor®, який захищає молібден від окислення. Розплави скла, водень, азот, інертні гази, розплави металів і оксидна кераміка не роз'їдають молібден навіть при дуже високих температурах або роз'їдають молібден менше, ніж інші металеві матеріали.

У таблиці нижче наведено корозійну стійкість молібдену. Якщо не зазначено інше, усі специфікації стосуються чистих розчинів без кисню. Малі концентрації хімічно активних домішок можуть істотно впливати на корозійну стійкість молібдену. Якщо у вас виникли запитання щодо складних тем, пов’язаних з корозією, ми раді скористатися нашим досвідом і власною лабораторією корозії, щоб допомогти вам.

Корозійна поведінка молібдену

Молібденовий фланець

Човен для випаровування молібденового вакуумного покриття

Гайки та болти з чистого молібдену

Натисніть на назву продукту, щоб дізнатися більше про продукт!