L'alliage TZM est actuellement le matériau de molybdène haute température le plus performant. 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 et une meilleure résistance au fluage. Cette température, d'environ 1 400 °C, est bien supérieure à celle du molybdène, ce qui lui confère une meilleure soudabilité.
Le MHC est un alliage de molybdène enrichi en particules contenant du hafnium et du carbone. Grâce à la répartition relativement uniforme des carbures ultrafins, ce matériau présente d'excellentes propriétés de résistance à la chaleur et au fluage à une température de 1550 °C. Sa température maximale de fonctionnement recommandée est également supérieure de 150 °C à celle du TZM. Par exemple, dans les filières d'extrusion, il résiste à des charges thermiques et mécaniques extrêmes ; les matériaux MHC sont donc recommandés pour les 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 peut non seulement améliorer la température de recristallisation et la résistance au fluage à haute température du molybdène, mais également réduire considérablement la température de transition plastique-fragile du molybdène, augmenter la ductilité et améliorer la fragilité à température ambiante et la résistance à l'affaissement à haute température du molybdène.
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 secteurs, notamment pour la fabrication de matériaux pour buses, de corps de vannes à gaz et de conduites de gaz. Il peut également être utilisé comme anodes rotatives à rayons X, moules de coulée sous pression et d'extrusion, éléments chauffants et écrans thermiques pour fours haute température.
Les alliages MHC sont largement utilisés dans les applications de formage des métaux :
● Le fil de molybdène de 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 de terres rares sont utilisées comme plaquettes pour l'emboutissage dans les thyristors, ainsi que comme écrans thermiques et feuilles de guidage pour les tubes électroniques.
● L'alliage de terres rares et de molybdène peut être utilisé comme tête de perforation à chaud en acier de haute qualité, ainsi que comme matériaux pour l'industrie aérospatiale et nucléaire, comme cibles de pôles à rayons X, comme matrices de moulage sous pression et comme matrices d'extrusion.
● Les produits façonnés en molybdène de terres rares sont utilisés comme électrodes de fusion de verre, électrodes de fusion de terres rares, creusets, nacelles de frittage à haute température, boucliers thermiques à rayonnement à haute température, ports d'écoulement, rails de guidage, tampons, etc.
Les alliages de terres rares et de molybdène peuvent également être utilisés comme matériaux de cathode chaude pour les tubes électroniques de moyenne et haute puissance. Ce matériau de cathode thermique remplace la cathode actuelle en tungstène à spallation, qui présente une température de fonctionnement élevée, une contamination radioactive et une fragilité élevée. Il permet de réduire considérablement la température de fonctionnement du tube et d'améliorer sa fiabilité.
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Date de publication : 02/08/2022