L'alliage TZM est actuellement le meilleur alliage de molybdène pour les hautes températures. C'est un alliage à base de molybdène durci par solution solide et renforcé par des particules. Plus dur que le molybdène pur, le TZM présente une température de recristallisation plus élevée (environ 1400 °C) et une meilleure résistance au fluage, ce qui lui confère une meilleure soudabilité.
Le MHC est un alliage de molybdène renforcé par des particules, contenant du hafnium et du carbone. Grâce à la distribution relativement uniforme de carbures ultrafins, ce matériau conserve d'excellentes propriétés de résistance à la chaleur et au fluage jusqu'à 1 550 °C, et sa température maximale d'utilisation recommandée est supérieure de 150 °C à celle du TZM. Par exemple, il supporte des contraintes thermiques et mécaniques extrêmes dans les filières d'extrusion, ce qui le rend particulièrement adapté aux applications de formage des métaux.
L'alliage molybdène-zirconium, dopé avec une petite quantité de zircone (ZrO2) dans du molybdène pur, peut améliorer la résistance à la corrosion et la résistance au fluage du molybdène.
L'ajout d'éléments de terres rares permet non seulement d'améliorer la température de recristallisation et la résistance au fluage à haute température du molybdène, mais aussi de réduire considérablement sa température de transition plastique-fragile, d'augmenter sa ductilité et d'améliorer sa fragilité à température ambiante et sa résistance à l'affaissement à haute température.
Application
Grâce à son excellente résistance à haute température, sa température de recristallisation élevée et sa bonne conductivité thermique, l'alliage TZM est largement utilisé dans l'aérospatiale, l'aviation et d'autres domaines, notamment pour la fabrication de buses, de corps de vannes à gaz et de canalisations de gaz. Il peut également servir à la fabrication de pièces d'anodes rotatives pour appareils à rayons X, de moules de fonderie sous pression et d'extrusion, d'éléments chauffants et de boucliers thermiques pour fours à haute température.
Les alliages MHC sont largement utilisés dans les applications de formage des métaux :
● Le fil de molybdène, une terre rare, est principalement utilisé comme filament de source de lumière électrique, électrode EDM et élément chauffant de four à haute température.
● Les plaques et feuilles de molybdène, une terre rare, sont utilisées comme plaquettes pour l'estampage des thyristors, ainsi que comme écrans thermiques et feuilles de guidage pour les tubes électroniques.
● L'alliage de molybdène de terres rares peut être utilisé comme tête de perforation à chaud en acier de haute qualité, ainsi que comme matériau pour l'industrie aérospatiale et nucléaire, cible polaire à rayons X, matrices de moulage sous pression et matrices d'extrusion.
● Les produits en molybdène de terres rares sont utilisés comme électrodes de fusion du verre, électrodes de fusion des terres rares, creusets, nacelles de frittage à haute température, écrans thermiques de rayonnement à haute température, orifices d'écoulement, rails de guidage, coussinets, etc.
Les alliages de molybdène et de terres rares peuvent également servir de matériaux de cathode chaude pour les tubes électroniques de moyenne et haute puissance. Ce matériau remplace la cathode en tungstène actuelle, sujette à l'écaillage, qui présente une température de fonctionnement élevée, une contamination radioactive et une grande fragilité. Il permet de réduire considérablement la température de fonctionnement du tube et d'améliorer sa fiabilité.
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Date de publication : 2 août 2022