Преглед
У високотемпературним-структурама, електронском паковању, ваздухопловству и другим областима, легуре молибдена постале су незаменљиви кључни материјали због своје изузетне -чврстоће на високим температурама, ниског коефицијента топлотног ширења и одличне топлотне и електричне проводљивости. Међутим, унутар породице легура молибдена, постоје значајне разлике у перформансама између ТЗМ (легура титанијум-цирконијум-молибдена), молибден-легура лантана и молибден-композита бакра. Помагање купцима у одабиру оптималног материјала увек зависи од основних захтева специфичног сценарија примене.
Разумевање основа
-
Шта је ТЗМ легура?
ТЗМ легура, легура титанијума-цирконијум-молибдена, је ватростална легура оптимизована додавањем трагова титанијума, цирконијума и угљеника у молибденову матрицу. Задржава високу тачку топљења молибдена и одличну топлотну/електричну проводљивост док значајно повећава чврстоћу-на високе температуре и отпорност на пузање. Поред тога, нуди повољну{5}}обрадивост на собној температури и отпорност на крто ломљење. Због тога се широко користи у високотемпературним компонентама за ваздухопловство (нпр. млазнице ракетних мотора), метама за распршивање у електронској индустрији, структурним компонентама у нуклеарним апликацијама и грејним елементима у -пећи на високим температурама-у свим сценаријима који захтевају изузетну отпорност на топлоту и структурну стабилност.
-
Шта је легура молибдена лантан?
Мо-Ла легура је нова ватростална легура настала дисперзијом честица лантан оксида у траговима у матрици чистог молибдена. Његова основна предност лежи у искоришћењу ефекта „јачања дисперзије“. Док задржава високу тачку топљења молибдена и одличну топлотну/електричну проводљивост, значајно побољшава-отпорност на пузање при високим температурама и структурну стабилност. Такође нуди супериорну жилавост и обрадивост на собној{5}температури, уз побољшану отпорност на оксидацију{{6}при високим температурама и заварљивост. Налази широку примену у грејним елементима и структурним компонентама за високо{8}}пећи на високим температурама,-електродама на високим температурама у стакларској индустрији, деловима који носе оптерећење{10} у ваздухопловству и прецизним компонентама у сектору електронике и информација које захтевају строгу отпорност на високу{{11}температурну стабилност и димензионалну стабилност.
-
Шта је молибден{0}}композитни материјал од бакра?
МоЦу легура је псеудо{0}}легура настала комбиновањем молибдена и бакра металургијом праха (два елемента се не мешају и постижу само физичку везу). Задржава високу тачку топљења молибдена, високу чврстоћу и низак коефицијент топлотног ширења док поседује одличну топлотну и електричну проводљивост бакра. Подешавањем односа молибдена-на-бакар, коефицијент топлотног ширења и густина материјала могу се прецизно контролисати. Ово омогућава термичко усклађивање са различитим материјалима као што су чипс и керамика, спречавајући оштећење компоненти услед термичког стреса. Посебно је погодан за прецизне примене које захтевају строга својства материјала: високу топлотну проводљивост, ниску експанзију и стабилност димензија.
Поређење перформанси
| ТЗМ合金 | Мо{0}}Ла | Мо{0}}Цу | |
| Чврстоћа на високим температурама | И даље одржава затезну чврстоћу од 400 МПа на 600 степени, а његова температура рекристализације је ≈ 1400 степени, што је знатно више од оне код чистог Мо. | Температура рекристализације је ≈ 1500 степени, Ла₂О₃ поставља границе зрна, а стопа задржавања чврстоће изнад 1100 степени је боља од ТЗМ | Бакарна матрица има ниску тачку топљења, а њена високо{0}}температурна чврстоћа углавном зависи од Мо скелета, који се брзо распада након више од или једнако 600 степени. |
| На собној температури дуктилни-крти прелаз | Боље од чистог Мо, али и даље крхко | Дуктилна-температура ломљивог прелаза је најнижа (-ниво од 50 степени), а хладно ваљани лим може да се савија на собној температури | Depends on relative content; when Cu>30%, жилавост је најбоља, али снага се смањује |
| Топлотна проводљивост и електрична проводљивост | ≈ 120 В м⁻¹ К⁻¹, проводљивост 30% ИАЦС класа | Слично чистом Мо, нешто ниже | Цу мрежа континуална → топлотна проводљивост 180–220 В м⁻¹ К⁻¹, електрична проводљивост 40–50 % ИАЦС |
| Усклађивање термичке експанзије | 5,1×10⁻⁶ К⁻¹ (РТ–500 степени) | 5.0×10⁻⁶ K⁻¹ | Подесив на 6–10×10⁻⁶ К⁻¹, компатибилан са материјалима за паковање као што су Си, Ал₂О₃, Цу и Ковар |
| Обрадивост/заварљивост | Може се машински обрађивати и заваривати електронским снопом, али је хабање алата велико | Добре перформансе хладног ваљања, може штанцати сложене делове и има мању тенденцију пуцања при ТИГ заваривању | Лако се обрађује; Цу фаза побољшава обрадивост |
| Кључни процеси |
Процес металургије праха укључује мешање праха молибдена са прахом једињења титанијума и цирконијума, након чега следи пресовање, синтеровање и обрада пластике. Током овог процеса, титан и цирконијум реагују са угљеником да би формирали ТиЦ и ЗрЦ чврсте фазе, које су равномерно дисперговане по матрици молибдена док истовремено инхибирају раст зрна молибдена. |
Честице Ла₂О₃ се равномерно распршују у праху молибдена кроз „методу унутрашње оксидације“ или „методу механичког легирања“, а затим се синтерују, ваљају или ковају да би се формирале. Лакше је намотати у танке траке и увући у фине жице. |
Главни приступ користи или „композитну методу металургије праха“ (мешање праха молибдена са прахом бакра → пресовање → синтеровање → дифузионо везивање) или „процес синтеровања плазме електро-електро пражњењем“ да би се обезбедила уједначена дистрибуција честица молибдена унутар бакарне матрице и спречила стратификација. |
Прилагодљивост сценарија апликације
ТЗМ:
Због своје одличне чврстоће на високим{0}}температурама, високе температуре рекристализације и добре топлотне проводљивости, налази широку примену у ваздухопловству и ваздухопловству. Примери обухватају материјале за млазнице, тела вентила за дистрибуцију гаса, материјале за гасоводе, материјале за решетке у електронским цевима, компоненте рендгенских ротирајућих анода,-калупе за ливење под притиском и калупе за екструзију, грејне елементе у високотемпературним пећима-и топлотне штитове. Истовремено, има значајну примену у опреми за нуклеарну енергију и електронским компонентама.
На пример, у термалној зони пећи са монокристалом (радне температуре од 1300-1400 степени), материјали морају да одржавају стабилне облике без значајних деформација на високим температурама. Фазе ојачања ТиЦ/ЗрЦ у ТЗМ легури ефикасно се одупиру проклизавању граница зрна. Његова снага лома пузања на 1200 степени превазилази снагу чистог молибдена за више од три пута, док задржава довољну жилавост на високим температурама да спречи крто ломљење.
молибден{0}}лантан:
Погодно за изолационе екране вакуумских пећи, чамце за синтеровање, калемове испаривача и друге компоненте које захтевају дуготрајну{0}}стабилност на температурама испод 1400 степени. Његова изванредна-стабилност на високим температурама и отпорност на пузање омогућавају одличне перформансе у овим апликацијама.
За прераду пластике и сценарије средње{0}}температуре (нпр. молибденска жица-високотемпературна, катодни носачи електронских цеви), углавном се преферирају легуре молибдена-лантана. На пример, жица од молибдена на високим{6}}има температура захтева материјал који може да се увуче у филаменте < 0,1 мм у пречнику, а истовремено је отпоран на крто ломљење на повишеним температурама. Ла₂О₃ честице легуре молибдена-лантана побољшавају величину зрна, омогућавајући хладну обраду која прелази 80% (значајно већа од ТЗМ-ових 50%) и постижу издужење од 15% на собној температури, док испуњавају захтеве отпорности на пузање на умереним до високим температурама.
молибден{0}}бакар:
Састоји се од молибдена и бакра, ова легура нуди подесиве коефицијенте топлотног ширења и високу топлотну проводљивост. Погодан је за производњу пасивних расхладних компоненти (хладњака) у електронским уређајима, микроталасним носачима, микроелектронским подлогама и кућиштима за паковање, базама ласерских диода, проводницима за површинско{1}}паковање и поклопцима микропроцесора. У ваздухопловној и ваздухопловној индустрији, његова нижа густина такође представља обећавајуће изгледе за примену.
На пример, ЛЕД подлоге за распршивање топлоте велике{0}}е снаге захтевају брзо одвођење топлоте чипа (да би се спречио термички квар) уз одржавање коефицијента топлотног ширења близу чипа како би се спречило пуцање услед топлотног напрезања. Молибден-композити бакра (нпр. 60% молибдена, 40% бакра) постижу топлотну проводљивост до 250 В/(м·К) (1,8 пута већу од ТЗМ), са коефицијентима термичког ширења који савршено одговарају топлотној компатибилности чип-подлоге. Они такође нуде ниже трошкове од легура ТЗМ-а и молибдена{11}}лантана.
Закључак
ТЗМ испољава најсвеобухватније карактеристике перформанси, одликујући се изванредном високо{0}}чврстоћом на високим температурама, високо-пластичношћу при високим температурама, отпорношћу на пузање и одличном топлотном проводљивошћу. Погодан је за примену под екстремно високим-температурама и условима механичког оптерећења, као што је опрема за ваздухопловство и нуклеарну енергију.
Легуре молибдена{0}}лантана показују изузетне перформансе у окружењима са високим-температурама испод 1400 степени, које карактерише висока температура рекристализације и одлична отпорност на пузање. Погодни су за компоненте које захтевају-дуготрајну стабилност на повишеним температурама, као што су изолациони екрани вакуумских пећи.
Материјали од молибдена{0}}бакара показују одличну топлотну проводљивост и подесиви коефицијент топлотног ширења. Они су идеални за апликације које захтевају ефикасан пренос топлоте, као што су компоненте за расипање топлоте у електронским уређајима, а такође имају потенцијалне примене у ваздухопловној и ваздухопловној индустрији.
ФАНМЕТАЛ може произвести различите материјале од легуре молибдена по мери за вас. Ако имате било каквих питања о детаљима овог производа или времену испоруке, не оклевајте да нас контактирате на admin@fanmetalloy.com. Радујемо се вашој поруци.
