TZM (钛锆钼合金)
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- 分类：钼的知识
- 发布于 2013年1月28日
- 作者：CCJ
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TZM（钛锆钼合金），是一种高温合金，一种固体溶液硬化和颗粒加强
钼基合金。一个钼钛固溶体的发展和优良的分散钛碳化物为良好的强度性能在温度高达1400 ° C的TZM再结晶的温度大约为250 ° C，比钼高，因此TZM（钛锆钼合金）提供了更好的可焊性。
TZM（钛锆钼合金）是0.50％的钛，锆和0.08％，其余0.02％碳的钼合金。
TZM（钛锆钼合金）具有较高的再结晶温度，较高的强度，硬度比非合金在室温和高温钼和良好的延展性。此外，TZM（钛锆钼合金）具有良好的导热性，低蒸气压，耐腐蚀性好，因此可加工。
TZM（钛锆钼合金）和其他钼合金具有较高的再结晶温度，比纯钼具有更高的耐热性，更好的抗蠕变性。
TZM（钛锆钼合金）与纯钼相比的优势：
1.更好的抗蠕变性
2.较高的再结晶温度
3.更好的高温强度
4.焊接性能好
TZM（钛锆钼合金）典型的应用领域：
1.元件等静压，烧结和热处理炉
2.金属医疗诊断用旋转阳极
3.船退火及烧结工艺（温度可达1400℃）
4.如注塑成型热流道喷嘴成型工具
5.模具轻合金铸件
6.钢坯的等温锻造
应用范围：
目前应用最多的有TZM（Mo-0.5%Ti-0.008%Zr）和TZC（Mo-1.25%Ti-0.15%Zr-0.15%碳）。很好的高温强度和很高的再结晶温度，又有较好的室温塑性。用粉末冶金法和真空电弧熔炼方法制取。可在极恶劣条件下作高温结构材料和高温加工的工具材料。如用于制造铝和铜合金、铸铁和铁系合金的压铸模具和型芯、作不锈钢等的热挤压工具和无缝钢管热加工用顶头。还可作宇宙火箭装置和飞面的零部件。近来有用铪代替钛，用形成双相组织的方法强化钼合金。
炉的结构元件，用于铸造铝合金，烫金模具插入。火箭喷嘴和电极。
以钼为基加入少量钛、锆和微量碳元素的钼合金，具有高的高温强度，是目前应用最广的钼合金。钼钛锆合金的名义成分是Mo-0.5Ti- 0.08Zr，通用牌号为TZM，其化学成分列于表1。1956年美国克莱马克斯钼公司生产出第一批工业规模的TZM合金锭。20世纪50年代末，用熔铸 法可大批量制作TZM合金材。到70年代，该合金成为最优秀的通用钼合金。中国于60年代中期开始研究用熔铸法制作TZM合金，70年代进行了较大规模的 试制，具备了用熔铸法和粉末冶金法生产TZM合金产品的能力。
表1 TZM合金的化学成分(％)
为满足更高的温度和强度的使用要求，在TZM合金的基础上增加钛、锆、碳元素而形成钼钛锆碳合金，其通用成分为Mo-1.25Ti-0.15Zr- 0.15C，称为TZC合金。然而因为其变形难度大，所以到20世纪90年代仍未形成工业化生产规模，没有系列产品，只是根据使用要求提供产品。
强化机理分别介绍TZM合金和Tzc合金的强化机理。
TZM合金其强化机理是：(1)冷加工形变硬化既提高合金强度又细化晶粒，同时产生有韧性的纤维状显微结构。(2)少量钛和锆元素在钼基体中溶解，增加结 构稳定性，提高再结晶温度。(3)由钼基体中的置换型元素(钛、锆)与间隙元素(碳)相互反应形成球形复式碳化物颗粒的沉淀而引起的弥散强化，改善钼的高 温强度和抗蠕变性能。TZM合金中碳和钛的含量有与Mo-0.5Ti合金相同的临界比例。粉末冶金法制取。
用途钼钛锆合金常用于1100℃以上的温度下。由于TZM合金具有优良的蠕变性能，因此是热加工用的最佳高温高强度模具(如压铸、挤压、等温锻造等 用的模具和穿孔顶头)材料；同时可用作高温高压设备(热等静压机和高温加热炉)的结构材料，如隔热屏、支柱等；它也是大功率陶瓷管栅极用的优良材料；另 外，还可以用来制作生产粉末冶金制品、耐火材料和二氧化铀粒用的烧舟。由于它的焊接性能较好和再结晶温度较高，该合金已开始试用于热燃气阀和高温燃气系统 的密封。Tzc合金比TZM合金具有更高的高温性能，可用于TZM合金不能满足要求的场合，当前用得最多的是用粉末冶金法制成的用于不锈钢热穿孔的顶头。
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