Tulenkestävät metallit ovat eräänlaisia metallimateriaaleja, joilla on erinomainen lämmönkestävyys ja erittäin korkea sulamispiste.
Näillä tulenkestävällä elementillä, samoin kuin erilaisilla niistä koostuvilla yhdisteillä ja seoksilla, on monia yhteisiä ominaisuuksia. Korkean sulamispisteen lisäksi niillä on myös korkea korroosionkestävyys, korkea tiheys ja ne säilyttävät erinomaisen mekaanisen lujuuden korkeissa lämpötiloissa. Nämä ominaisuudet tarkoittavat, että tulenkestäviä metalleja voidaan käyttää monilla aloilla, kuten lasinsulatuselektrodeissa, uunin osissa, sputterointikohteissa, säteilijöissä ja upokkaissa. RSM:n teknologiaosaston asiantuntijat esittelivät kaksi yleisimmin käytettyä tulenkestävää metallia ja niiden sovelluksia, molybdeenin ja niobiumin.
molybdeeni
Se on yleisimmin käytetty tulenkestävä metalli ja sillä on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa, alhainen lämpölaajeneminen ja korkea lämmönjohtavuus.
Nämä ominaisuudet tarkoittavat, että molybdeenistä voidaan valmistaa kestäviä osia korkean lämpötilan sovelluksiin, kuten laakeriosat, hissin jarrupalat, uunin osat ja taontamuotit. Molybdeeniä käytetään lämpöpattereissa sen korkean lämmönjohtavuuden (138 W/(m · K)) vuoksi.
Mekaanisten ja lämpöominaisuuksiensa lisäksi molybdeeni (2 × 107S/m), jota käytetään molybdeenin lasinsulatuselektrodin valmistukseen.
Molybdeeni seostetaan yleensä eri metallien kanssa lämpölujuutta vaativissa sovelluksissa, koska molybdeenillä on edelleen suuri lujuus korkeissakin lämpötiloissa. TZM on kuuluisa molybdeenipohjainen metalliseos, joka sisältää 0,08 % zirkoniumia ja 0,5 % titaania. Tämän lejeeringin lujuus 1100 °C:ssa on noin kaksi kertaa seostamattoman molybdeenin lujuus, alhainen lämpölaajeneminen ja korkea lämmönjohtavuus.
niobium
Niobiumilla, tulenkestävällä metallilla, on korkea sitkeys. Niobiumilla on hyvä prosessoitavuus myös alhaisissa lämpötiloissa, ja sitä on monessa muodossa, kuten folio, levy ja levy.
Tulenkestävänä metallina niobiumilla on alhainen tiheys, mikä tarkoittaa, että niobiumilla voidaan valmistaa korkean suorituskyvyn ja suhteellisen kevyitä tulenkestäviä komponentteja. Siksi niobiumseoksia, kuten C-103, käytetään yleensä ilmailu-avaruusrakettimoottoreissa.
C-103:lla on erinomainen korkeiden lämpötilojen lujuus ja se kestää jopa 1482 °C:n lämpötiloja. Se on myös erittäin muovattavissa, jolloin TIG (Tungsten Inert Gas) -prosessia voidaan käyttää hitsaukseen ilman, että se vaikuttaa merkittävästi työstettävyyteen tai sitkeyteen.
Lisäksi eri tulenkestäviin metalleihin verrattuna sillä on pienempi lämpöneutronien poikkileikkaus, mikä kuvastaa potentiaalia seuraavan sukupolven ydinsovelluksissa.
Postitusaika: 29.9.2022