Herstellung und Anwendung von TZM-Legierungen
DieTZM-Legierung(Molybdän-Zirkonium-Titan-Legierung ) ist eine der gebräuchlichsten Hochtemperaturlegierungen unter den Molybdän-Basis-Legierungen. Die TZM-Legierung zeichnet sich durch einen hohen Schmelzpunkt, eine hohe Festigkeit, einen hohen Elastizitätsmodul, einen niedrigen linearen Ausdehnungskoeffizienten, einen niedrigen Dampfdruck, eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit, eine hohe Korrosionsbeständigkeit und gute mechanische Hochtemperatureigenschaften aus und findet in vielen Bereichen Anwendung. In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf die Herstellung und Anwendung von TZM-Legierungen.
Herstellung und Anwendung von TZM-Legierungen
Vorbereitungsmethoden für TZM-Legierungen
Die gebräuchlichsten Zubereitungsmethoden für die TZM-Legierung (Molybdän-Zirkonium-Titan-Legierung) sind das Lichtbogenschmelz-Gießverfahren und die Pulvermetallurgie.
Bei derLichtbogenschmelz- und -gießmethode wird reines Molybdän mit Hilfe eines elektrischen Lichtbogens geschmolzen und eine bestimmte Menge an Legierungselementen wie Ti und Zr nach Gewichtsprozent hinzugefügt. Anschließend wird die TZM-Legierung (Molybdän-Zirkonium-Titan-Legierung) durch ein herkömmliches Gießverfahren hergestellt.
Die durch das pulvermetallurgische Verfahren gewonnenen Produkte haben eine einzigartige chemische Zusammensetzung und mechanische und physikalische Eigenschaften, die durch herkömmliche Schmelz- und Gießverfahren nicht erreicht werden können. Bei diesem Verfahren werden hochreines Molybdänpulver, TiH2-Pulver, ZrH2-Pulver und Graphitpulver in gleichmäßigen Anteilen gemischt, dann durch isostatisches Kaltpressen geformt und anschließend bei hoher Temperatur in einer Schutzatmosphäre gesintert, um TZM-Rohlinge zu erhalten.Die Rohlinge werden bei hoher Temperatur warmgewalzt (Hochtemperaturschmieden), bei hoher Temperatur geglüht, bei mittlerer Temperatur warmgewalzt (Mitteltemperaturschmieden), bei mittlerer Temperatur geglüht, um Spannungen zu beseitigen, und dann warmgewalzt (Warmschmieden), um fertige TZM-Werkstoffe zu erhalten. Das Walzen (Schmieden) der Rohlinge und die anschließende Wärmebehandlung haben einen großen Einfluss auf die Eigenschaften, die Anisotropie und die Textur des Materials.
Durch den Einsatz des pulvermetallurgischen Verfahrens können Großgeräte wie Vakuum-Lichtbogenöfen, große Strangpressen und Schmiedehämmer sowie entsprechende Hochtemperatur-Heizöfen eingespart werden, was den Prozess vereinfacht, den Produktionszyklus verkürzt, den Energieverbrauch senkt und die Produktionskapazität und -ausbeute verdoppelt, so dass die Kosten erheblich gesenkt werden.
Anwendung der TZM-Legierung
Die TZM-Legierung hat viele Vorteile und findet ein breites Anwendungsspektrum.
Aufgrund ihrer guten mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen und hohem Druck wird sie häufig in der Rüstungsindustrie verwendet, z. B. für den Ventilkörper von Torpedomotoren, Raketendüsen, Gasleitungen und Düsenauskleidungen.
Aufgrund der Korrosionsbeständigkeit der TZM-Legierung gegenüber Flüssigmetall wird sie als Hauptwelle des mit Platin-Rhodium beschichteten Rührers für den Glasschmelzofen in der Produktionslinie für Farbbildröhren verwendet.
Die TZM-Legierung hat einen relativ hohen Schmelzpunkt und kann daher als Druckgussformmaterial für Eisen- und Nichteisenmetalle sowie für nahtlose Lochstopfen aus rostfreiem Stahl, wie z. B. Kupferrotorformen für Motoren, verwendet werden.
Die TZM-Legierung ist auch in der Elektronik- und Elektroindustrie weit verbreitet, z. B. in Kathoden von Elektronenröhren, Gittern, Hochspannungsgleichrichterkomponenten und integrierten Halbleiter-Dünnschichtschaltungen.
Auch in der Kernenergie wird die TZM-Legierung häufig verwendet, z. B. für Strahlenschutzschilde, Stützrahmen, Wärmetauscher, Schienen usw.
Schlussfolgerung
Wir danken Ihnen für die Lektüre unseres Artikels und hoffen, dass er Ihnen zu einem besseren Verständnis der Herstellung und Anwendung von TZM-Legierungen verhelfen kann. Wenn Sie mehr über die TZM-Legierung oder andere Arten von Molybdänlegierungen erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen, Stanford Advanced Materials (SAM) zu besuchen, um weitere Informationen zu erhalten.
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