モリブデンは他元素と合金化できるか? 合金化と高温利用の専門的知見
モリブデンは他元素と合金化できるか? 合金化と高温利用の専門的知見
モリブデンは融点2,623℃(4,756°F)の難燃性金属で、タンタルより695℃低いです。高い融点と米国での相対的な豊富さにより、高温構造用途で最初に検討された難燃性金属です。歴史的にモリブデンは鋼やニッケルベース合金の合金元素として添加されてきました。今日、先進モリブデン合金は1,760℃(3,200°F)以上の使用温度で優れた強度密度比を提供します。
モリブデンは他元素と合金化できるか?
モリブデンは高温で急速に酸化します。したがって、長時間の高温曝露には保護雰囲気、真空環境、または保護コーティングが必要です。シリコン窒化物や窒化ホウ素層などのコーティング研究が進み、モリブデン部品の寿命が大幅に延長されています。
商業用モリブデン金属は、一連の回収作業の最終段階として水素還元プロセスで粉末として生産されます。水素還元、焼結、鋳造手順はタングステンの場合とよく似ています。酸化傾向があるにもかかわらず、適切に取り扱えば鍛造品などの熱間加工品を空気中で製造可能です。
モリブデンの熱間・冷間加工は繊維状微細構造を生み、焼鈍・再結晶化材料より優れた強度と延性をもたらします。この微細構造は、使用温度が再結晶化温度以下である用途で特に価値があります。
モリブデンターゲット
モリブデンの汎用性 ― ほぼ全ての従来製造プロセスで成形・機械加工可能 ― は、超高温構造部品の有力候補となっています。現在、ラムジェットエンジン、極超音速機、その他先進航空宇宙用途への採用を探る実験プログラムが進行中です。
高温耐性が主要求の場合、純モリブデンまたはモリブデン・タングステン合金が選択されます。強度とクリープ耐性向上には、以下の合金組成が一般的です:
- 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
結論
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金属
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