Vuurvaste metalen zijn een soort metalen materialen met uitstekende hittebestendigheid en een extreem hoog smeltpunt.
Deze vuurvaste elementen, evenals een verscheidenheid aan verbindingen en legeringen die daaruit zijn samengesteld, hebben veel gemeenschappelijke kenmerken. Naast een hoog smeltpunt hebben ze ook een hoge corrosieweerstand, een hoge dichtheid en behouden ze een uitstekende mechanische sterkte bij hoge temperaturen. Deze kenmerken zorgen ervoor dat vuurvaste metalen op veel gebieden kunnen worden gebruikt, zoals glassmeltelektroden, ovenonderdelen, sputterdoelen, radiatoren en smeltkroezen. Experts van de Technologieafdeling van RSM introduceerden de twee meest gebruikte vuurvaste metalen en hun toepassingen, namelijk molybdeen en niobium.
molybdeen
Het is het meest gebruikte vuurvaste metaal en heeft uitstekende mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen, lage thermische uitzetting en hoge thermische geleidbaarheid.
Deze eigenschappen betekenen dat molybdeen kan worden gebruikt voor de vervaardiging van duurzame onderdelen voor toepassingen met hoge temperaturen, zoals lageronderdelen, remblokken voor liften, ovenonderdelen en smeedmatrijzen. Molybdeen wordt in radiatoren gebruikt vanwege zijn hoge thermische geleidbaarheid (138 W/(m · K)).
Naast zijn mechanische en thermische eigenschappen, wordt molybdeen (2 x 107S/m), waardoor molybdeen wordt gebruikt om een glassmeltelektrode te maken.
Molybdeen wordt meestal gelegeerd met verschillende metalen voor toepassingen die thermische sterkte vereisen, omdat molybdeen zelfs bij hoge temperaturen nog steeds een hoge sterkte heeft. TZM is een beroemde legering op molybdeenbasis, die 0,08% zirkonium en 0,5% titanium bevat. De sterkte van deze legering bij 1100 ° C is ongeveer tweemaal zo groot als die van ongelegeerd molybdeen, met een lage thermische uitzetting en een hoge thermische geleidbaarheid.
niobium
Niobium, een vuurvast metaal, heeft een hoge ductiliteit. Niobium heeft een hoge verwerkbaarheid, zelfs bij lage temperaturen, en kent vele vormen, zoals folie, plaat en plaat.
Als vuurvast metaal heeft niobium een lage dichtheid, wat betekent dat niobiumlegeringen kunnen worden gebruikt om hoogwaardige vuurvaste componenten met een relatief laag gewicht te vervaardigen. Daarom worden niobiumlegeringen zoals C-103 meestal gebruikt in raketmotoren voor de ruimtevaart.
C-103 heeft een uitstekende sterkte bij hoge temperaturen en is bestand tegen temperaturen tot 1482 ° C. Het is ook zeer goed vervormbaar, waarbij het TIG-proces (Tungsten Inert Gas) kan worden gebruikt om het te lassen zonder de bewerkbaarheid of ductiliteit aanzienlijk te beïnvloeden.
Bovendien heeft het, vergeleken met verschillende vuurvaste metalen, een lagere thermische neutronendoorsnede, wat het potentieel van de volgende generatie nucleaire toepassingen weerspiegelt.
Posttijd: 29 september 2022