钼合金中元素的作用(一）
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- 分类：钼的知识
- 发布于 2013年4月01日
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钼合金是以钼为基体加入其他元素而构成的有色合金。主要合金元素有钛、锆、铪、钨及稀土元素。钼合金的主要合金元素有钛、锆、铪、钨及稀土元素。钛、锆、铪元素不仅对钼合金起固溶强化作用，保持合金的低温塑性，而且还能形成稳定的、弥散分布的碳化物相，提高合金的强度和再结晶温度。
钼合金有良好的导热、导电性和低的膨胀系数，在高温下(1100～1650℃)有高的强度，比钨容易加工。可用作电子管的栅极和阳极，电光源的支撑材料，以及用于制作压铸和挤压模具，航天器的零部件等。由于钼合金有低温脆性和焊接脆性，且高温易氧化，因此其发展受到限制。工业生产的钼合金有钼钛锆系、钼钨系和钼稀土系合金，应用较多的是第一类。
钼合金的主要强化途径是固溶强化、沉淀强化和加工硬化。通过塑性加工可制得钼合金板材、带材、箔材、管材、棒材、线材和型材，还能提高其强度和改善低温塑性。
微量合金化
主要是在钼中加入微量的Ti、Zr、B、La等合金元素，加入量为0.1%~1%进行固溶强化。微量的Zr、Hf对提高钼的高温硬度作用最大，Zr、Hf、Ti对提高钼的再结晶温度有显著的效果。如此少量的合金元素能显著的提高性能，除了这些元素能细化晶粒，除去或减弱C、O2、N2等有害的作用改善了加工和焊接性能外，还由于在位错及杂质周围存在弹性应力场。
当加入少量溶质元素时，他就将置于固溶体的最大位错堆积区，结果降低了弹性应力，也就降低了金属的内能，使微量合金化的合金内能小于纯金属的内能，若破坏合金的弹性平衡将需要更多的能量。此外，位错周围形成异类原子堆积，使位错难以迁移，所以使合金的再结晶温度提高。研究证实钛的最佳含量约0.5%,锆的最佳含量0.2%，锆的强化效果优于钛。
碳化物强化
钼中加入碳及活性金属Ti、Zr、Hf等，也有加Nb或其他碳化物形成元素，形成难熔碳化物相起强化作用，碳同时还起脱氧作用，Zr、Hf、Ti金属碳化物强化钼合金的热强性大大地高于微量合金化的钼合金，但是由碳化物强化的钼合金在1700℃以下才有强化作用。
固溶强化
提高钼合金原子间接合理并形成固溶体的合金化元素有Ta、W和Re等。由于Ta会使钼变形性能恶化，因此固溶强化钼合金主要为Mo-W和Mo-Re合金。Mo-W合金是为其抗化学腐蚀能力而开发的，这类合金应用是取代纯钨的成本低和重量轻的材料。Mo-Re合金是由于“铼效应”导致材料具有很低的塑性-脆性转变温度。
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