Фізичні властивості молібдену: щільність, температура плавлення та теплові дані

Молібден – це сріблясто-білий перехідний метал із кубічною ґраткою-з центром тіла. Його поєднання дуже високої температури плавлення, порівняно низького коефіцієнта теплового розширення та високої теплопровідності робить його стандартним матеріалом для високо{3}}температурних приладів, електродів і-нагрівачів, де мідь розм’якшується, а кераміка тріскається під впливом термічного удару.

Довідкові фізичні дані

Теплова поведінка при робочій температурі

Значення густини та електропровідності, вказані при кімнатній температурі, помітно змінюються під час експлуатації. Провідність падає, а розширення зростає з підвищенням температури, а корисна межа для-молібденових частин, що несуть навантаження, у вакуумі чи сухому водні встановлюється перекристалізацією, а не плавленням. Нелегований спечений продукт починає втрачати холодну -оброблену міцність значно нижче точки плавлення, тоді як дисперсійні-марки, такі як TZM, зберігають міцність до вищих температур, оскільки титан, цирконій і вуглець утворюють дрібні частинки карбіду, які закріплюють межі зерен.

Механічні та виробничі характеристики

Решітка BCC робить молібден міцним і жорстким, але також надає йому пластичного--переходу від пластичного до-крихкого. Пластичність при кімнатній-температурі залежить від вмісту проміжних частин, розміру зерна та напруженого стану: низький{4}}кисень, дрібно-зернистий лист згинається та формується, у той час як товстий-спечений пруток може поводитися крихким, якщо його навантажувати в напрузі чи ударах. Таким чином, практика обробки сприяє легким проходам, гострому твердосплавному інструменту та, для листів, гарячому формуванню вище приблизно 200 C, коли потрібні малі радіуси.

Форми та специфікації продукції

Молібден постачається у вигляді порошку, спеченого прутка, листового прокату та плити, смуги, фольги, прутка, дроту та оброблених електродів. Плити, листи, стрічки та фольга охоплюються ASTM B386, а прутки, прутки та дріт – ASTM B387. Нелегований матеріал у цих специфікаціях позначається сплавом 360, а зміцнений карбідом-сплав TZM, номінально Mo-0,5Ti-0,08Zr-0,02C, є загальною маркою для високих температур. У закупівельних документах має бути зазначено форму, сорт, стан, обробку поверхні та приймальні випробування, оскільки такі фізичні значення, як щільність і провідність, залежать від шляху виробництва, а не від елемента.

Де набір властивостей є вирішальним

Низький коефіцієнт розширення важливий у напівпровідникових і дисплейних інструментах, де молібден знаходиться близько до кремнію та скла в тепловій реакції і, отже, створює менший диференціальний рух під час теплового циклу. Висока провідність плюс висока температура плавлення робить молібден практичним вибором для електродів для плавлення скла, а також для подів печей і кріплень у водневих атмосферах. У кожному випадку інженер торгує оброблюваністю та вартістю з властивістю, яку жоден інший тугоплавкий метал не поєднує таким же чином.

Часті запитання

Q:Яка температура плавлення молібдену?
A: 2623 C, а температура кипіння 4639 C, що ставить молібден в число тугоплавких металів поряд з вольфрамом і танталом.

Q:Яка щільність молібдену порівняно зі сталлю?
A: Приблизно 10,2 г/см3 при 20 C, приблизно на 30 відсотків щільніше, ніж вуглецева сталь, що впливає на транспортування, масу інструментів і будь-яку-критичну вагу збірки.

Q:Чому молібден цінується за його коефіцієнт розширення?
A: Коефіцієнт лінійного розширення близько 4,8 x 10-6 /K близький до коефіцієнта кремнію та кількох стекол, тому з’єднання та тонкі плівки зазнають меншого термічного навантаження.

Q:Чи стає молібден крихким при кімнатній температурі?
Відповідь: він має пластичний--крихкий перехід, який залежить від вмісту кисню, розміру зерен і товщини профілю, тому тонкий рекристалізований лист поводиться зовсім інакше, ніж важкий, як-спечений брусок.

Q:Який стандарт застосовується до молібденового листа та плити?
A: ASTM B386 охоплює пластини, листи, стрічки та фольгу, тоді як ASTM B387 охоплює прутки, прутки та дріт; обидва вказують сплав 360 як нелегований сорт.

Q:Чим ТЗМ відрізняється від нелегованого молібдену?
A: TZM додає титан, цирконій і вуглець, щоб дрібні частинки карбіду обмежували ріст зерна, що підвищує температуру, при якій рекристалізований матеріал все ще несе навантаження.