Grundläggande information om molybdenlegeringar

Molybdenlegeringar är icke-järnlegeringar som består av molybden som basmetall och tillsats av andra grundämnen. De viktigaste legeringselementen inkluderar titan, zirkonium, hafnium, volfram och sällsynta jordartsmetaller. Titan, zirkonium och hafnium ger inte bara fast lösningsförstärkning för molybdenlegeringar, bibehåller deras plasticitet vid låg-temperatur, utan bildar också stabila, dispergerade karbidfaser, vilket förbättrar legeringens styrka och omkristallisationstemperatur. Molybdenlegeringar har god termisk och elektrisk ledningsförmåga och en låg värmeutvidgningskoefficient. De uppvisar hög hållfasthet vid höga temperaturer (1100–1650 grader) och är lättare att bearbeta än volfram.

Molybdenlegeringar har också hög densitet, hög smältpunkt, lågt ångtryck, låg termisk expansion och förbättrad termisk styrka, seghet och korrosionsbeständighet. De kan användas som galler och anoder i elektronrör, stödmaterial för elektriska ljuskällor och för tillverkning av form-gjut- och extruderingsformar, såväl som komponenter för rymdfarkoster. Utvecklingen av molybdenlegeringar begränsas emellertid av deras sprödhet vid låga-temperaturer och svetsskörhet, och deras känslighet för oxidation vid hög-temperatur (dvs. dålig oxidationsbeständighet).

Industriellt producerade molybdenlegeringar inkluderar molybden-titanium-zirkoniumlegeringar, molybden-volframlegeringar och molybden-sällsynta jordartsmetaller, där den första typen är den mest använda. Baserat på legeringselementen kan molybdelegeringar klassificeras i binära molybdelegeringar, multi-molybdelegeringar, dopade molybdelegeringar och sällsynta jordartsmetaller molybdelegeringar. Baserat på förstärkningstypen kan de klassificeras i legeringar stärkta av fast lösning, legeringar stärkta genom dispersion, legeringar stärkta genom dopning och legeringar stärkta av en kombination av element.

De huvudsakliga förstärkningsmetoderna för molybdenlegeringar är fast lösningsförstärkning, nederbördsförstärkning och arbetshärdning. Genom plastbearbetning kan molybdenlegeringsplattor, remsor, folier, rör, stänger, trådar och profiler framställas, vilket också kan förbättra deras hållfasthet och plasticitet vid låg-temperatur.

Bland eldfasta metaller har molybden och dess legeringar god termisk och elektrisk ledningsförmåga och en låg värmeutvidgningskoefficient (liknande glas som används i elektronrör). De uppvisar också hög hållfasthet vid höga temperaturer (1100–1650 grader) och är lättare att bearbeta än volfram. Därför används de vid tillverkning av elektronrör (galler och anoder), elektriska ljuskällor (stödmaterial), metallbearbetningsverktyg (pressgjutnings- och extruderingsformar och perforerade dorn) och inom flygindustrin. Molybden är resistent mot korrosion från smält glas, och dess oxider förorenar inte glaset. Sedan 1943 har molybden använts i glasindustrin som värmeelektroder. Mo-30W-legering, med sin utmärkta motståndskraft mot korrosion av smält zink, har framgångsrikt använts i zinksmältindustrin. Molybden används även vid tillverkning av komponenter som värmeväxlare och ventiler vid svavelsyraproduktion.