Les principales différences entre les plaques en molybdène pur, les plaques en alliage de molybdène-lanthane et les plaques en alliage de molybdène TZM résident dans leurs performances à haute-température et les scénarios applicables : les plaques en molybdène pur sont peu coûteuses et adaptées aux composants non-porteurs-en dessous de 1 100 degrés ; Les plaques en alliage TZM offrent une meilleure résistance aux températures élevées et au fluage, adaptées aux environnements à contraintes élevées de 1 200 - 1 400 degrés ; Les plaques en alliage de molybdène-lanthane ont la température de recristallisation et la résistance au fluage les plus élevées, spécialement conçues pour un service à long terme-à des températures ultra-élevées supérieures à 1 400 degrés.
Un aperçu rapide des principales conclusions
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Propriétés |
Plaque de molybdène pur |
Plaque en alliage de molybdène-lanthane (Plaque en alliage MoLa) |
Plaque en alliage de molybdène TZM |
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Ingrédients des produits |
Mo Supérieur ou égal à 99,95% |
Mo + La₂O₃ (0,4 % ~ 1,2 %) |
Mo + Ti (0,4 ~ 0,55 %) + Zr (0,06 ~ 0,12 %) + C |
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Mécanisme de base |
Propriétés de base du molybdène |
dispersion d'oxyde renforcée
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Renforcement d'une solution solide + renforcement de la deuxième-phase |
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Résistance à haute-température |
Moyenne |
Mieux |
Meilleur |
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Température de recristallisation |
Faible (environ 1000-1200 degrés) |
Le plus élevé (environ 1400-1600 degrés) |
Plus haut (environ 1300-1500 degrés) |
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Plasticité en traction à-température ambiante |
croustillant |
excellent (Bonne ductilité) |
légèrement meilleur que le molybdène pur |
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Résistance au fluage à haute-température |
Moyenne |
Meilleur |
Mieux |
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Avantages en termes de performances |
Faible coût, bonne conductivité thermique et électrique |
Il présente la meilleure résistance aux températures élevées et au fluage, une meilleure ténacité à température ambiante, une bonne stabilité aux températures élevées, une excellente plasticité et est facile à traiter. |
Résistance et dureté extrêmement élevées-aux températures élevées. La résistance à haute-température est environ deux fois supérieure à celle du molybdène pur, présentant d'excellentes performances globales.
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Désavantage de performances |
Il est sujet au ramollissement, à la déformation, aux grains grossiers et à la fragilisation à haute température. |
Sa force absolue est inférieure à celle du TZM |
Coût élevé et traitement et soudage difficiles |
1. Plaques de molybdène pur
Plaques de molybdène pursont réputés pour leur point de fusion élevé (2610 degrés), leur excellente résistance aux températures élevées, leur résistance au fluage et leur bonne conductivité thermique et électrique, ce qui en fait un matériau fondamental dans l'industrie électronique, l'aérospatiale et d'autres domaines.
Cependant, leur température de recristallisation est relativement basse (environ 1000 degrés). Les plaques de molybdène pur possèdent une certaine résistance à température ambiante, mais à mesure que la température augmente (au-dessus de 1 000 degrés), la résistance diminue fortement en raison de la recristallisation. Après la recristallisation, les impuretés ont tendance à s'accumuler aux joints des grains et les grains deviennent grossiers, ce qui entraîne une baisse des performances à haute -température et à température ambiante-. Les plaques de molybdène pur deviennent cassantes et difficiles à plier ou à estamper à température ambiante. Cela limite son application dans des environnements extrêmes.
Domaines d'application :
Les plaques en molybdène pur conviennent aux basses-températures (<1100°C) or non-load-bearing applications, such as ordinary sintering boats, supports, electron tube auxiliary components, high-temperature furnace hot zones, and photovoltaic modules.
2. Plaque d'alliages de molybdène-lanthane (plaque d'alliage MoLa)
Plaques en alliages de molybdène-lanthanesont renforcés en dopant une matrice de molybdène avec 0,5 à 5,0 % de particules dispersées de trioxyde de lanthane (La₂O₃), un type de renforcement de dispersion d'oxyde.
Les particules de La₂O₃ fixent efficacement les limites des grains, inhibant fortement la croissance des grains à haute température, augmentant ainsi considérablement la température de recristallisation et améliorant considérablement la stabilité du matériau à haute température.
Caractéristiques de performances :
- Température de recristallisation élevée :1400 degrés –1500 degrés, bien plus élevé que le molybdène pur ; même après un chauffage à haute-température, il conserve une structure de grain fin et fibreux, évitant ainsi la fragilisation.
- Plasticité à température ambiante :Excellent. Même à l'état recristallisé, il présente une meilleure ductilité que le molybdène pur et le TZM, facilitant ainsi le traitement secondaire tel que l'emboutissage et le pliage.
-Résistance à haute-température :Supérieur au molybdène pur, mais résistance absolue généralement inférieure à celle de l'alliage TZM.
- Excellente résistance au fluage :Maintient la stabilité structurelle même à 1 800 degrés.
Domaines d'application :
Suitable for long-term service at ultra-high temperatures (>1 400 degrés), tels que les électrodes de fusion du verre, les tiges d'agitation du verre, les éléments chauffants du four à haute-température (au-dessus de 1 700 degrés), les boucliers thermiques du four sous vide, les bateaux de frittage, les cadres de support de matériaux, les serpentins d'évaporateur et d'autres composants à haute-température.
3. Plaque d'alliage TZM (plaque d'alliage de titane-zirconium-molybdène)
Plaque en alliage de molybdène TZMutilise un mécanisme de renforcement complexe grâce à l'ajout de Ti, Zr et C. Ses performances globales dépassent celles des alliages de molybdène pur et de molybdène-lanthane. Avec sa résistance inégalée aux hautes températures et au fluage, il est principalement utilisé pour les composants structurels à haute température les plus exigeants.
Caractéristiques de performances :
-Résistance et dureté à haute température- :Le meilleur des trois. De la température ambiante à plus de 1 400 degrés, sa résistance et sa dureté sont nettement supérieures à celles des alliages de molybdène pur et de molybdène -lanthane.
- Température de recristallisation :Très élevé, avec une température d'initiation de recristallisation de 1 150 degrés et une température d'achèvement de 1 250 degrés, juste derrière les alliages de molybdène-lanthane.
- Résistance au fluage :Idéal pour les composants soumis à des températures élevées et à des charges lourdes.
- Plasticité à température ambiante :Relativement pauvre. Bien que meilleur que le molybdène pur recristallisé, il est intrinsèquement fragile, ce qui rend le traitement secondaire (tel que le pliage) difficile.
Applications :
Les plaques en alliage TZM conviennent aux environnements à haute -température (1 200-1 400 degrés) et à hautes-contraintes, tels que les moules de moulage sous pression en alliage de cuivre-, les tuyères de fusée, les corps de soupapes de moteurs de torpilles, les composants structurels aérospatiaux à haute température-, les cathodes de tubes électroniques et les composants d'équipement d'énergie nucléaire, les composants structurels de four à haute température-, le pressage isostatique à chaud et les composants chauds. moules de frittage par pressage et moules de laminage et d'extrusion de métaux à haute température.
En résumé, les plaques de molybdène pur conviennent aux environnements conventionnels à haute température-, mais la recristallisation doit être évitée ; Les alliages de molybdène-lanthane conviennent aux applications de stabilité à long-terme à haute température-, mais la limite supérieure de température doit être contrôlée ; Les alliages TZM offrent les meilleures performances globales et constituent le choix privilégié pour les conditions de température et de charge mécanique extrêmement élevées. La sélection des matériaux en fonction des besoins réels maximise l’équilibre entre performance et économie.
