钼合金新技术
Mo-Si-B合金
钼金属固有的抗氧化性差,妨碍了其更广泛的应用。
钼与氧接触形成二氧化钼(MoO2),800(1460F)升华,氧化钼在空气中再冷凝过程形成的黄白色烟尘造成环境污染这给利用钼的高温强度和蠕变抗力优势的专家提出了严重的工程问题。
为了解决上述问题常在钼表面上涂有一定自愈能力的富硅涂层,然而这些涂层表现出较差的耐热循环性最近的一些研究开发出的二硅化钼(MoSi2)用于具有良好高温强度和抗氧化性先进复合材料的基体材料。
然而延性问题使这些复合材料仅用于少量的工业产品,为了解决延性问题,确定了具有抗氧化性好并有与TZM合金相似的高温机械性能的Mo-Si-B系合金。实验表明TZM合金棒在1100(2000F)空气中暴露1h后尺寸明显变小,而Mo-6Ti-2.2Si-1.1B合金棒在1370(2500F)空气中暴露2h几乎没有变化,这是钼基合金抗氧化物的显著成果。
专家们还在做很多细节工作以提高其机械和氧化性能及优化合金成分,聚能罩聚能弹头用于要求深穿透性能的军事和工业应用。在这些装置中,聚能罩周围的炸药以控制方式爆炸并以一种特殊方式使聚能罩变形,聚能罩熔化并高速射出,能穿透很厚的靶材料,钼聚能罩的开发是一个相对新的研究领域,铜曾一直是传统选择的聚能罩材料。
由于钼的声速高(5.12km/s铜为3.94km/s)和相对较高的材料密度(10.2g/cm3,铜为8.93g/cm3)是理想的聚能罩材料,高声速是获得高速喷射所必须的基本条件常用的钼聚能罩产生喷射速度超过12km/s而传统的铜聚能罩产生的喷射速度低于10km/s这20%~25%喷射速度的 差别很关键。它提高了喷射能量因而提高了穿透能力,钼的高密度对于提高聚能罩的穿透能力也很重要。
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