Kovový prášek z molybdenu
Obsah
Kovový prášek z molybdenu je žáruvzdorný materiál ceněný pro své vysokoteplotní vlastnosti kombinující pevnost, tepelnou vodivost a odolnost proti korozi. Tato příručka se zabývá výrobními procesy a vlastnostmi molybdenového prášku a také legováním molybdenu a jeho aplikacemi. Uvádí také specifikace výrobku, ceny, dodavatele, výhody oproti alternativám spolu s odbornými doporučeními pro použití.
![Kovový molybdenový prášek 1 kovový prášek molybdenu](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/FeCoNiCrTi-Powder.png)
Přehled
Mezi základní vlastnosti čistého kovového molybdenového prášku patří:
- Vynikající pevnost při vysokých teplotách až do 2100 °C
- zachovává pevnost v tahu i při vysokém zahřátí
- Velmi nízký koeficient tepelné roztažnosti
- Tepelná a elektrická vodivost
- Odolává erozi a korozi
- Umožňuje použití lehkých konstrukčních materiálů
Poptávka po molybdenových prášcích roste u tepelně namáhaných konstrukcí, jako jsou tepelné štíty, raketové trysky, vlákna a kompozitní výztuže, kde extrémní podmínky překonávají tradiční slitiny. Tato zpráva zkoumá výrobní metody, nákladové faktory, oblasti použití a pokyny pro zpracování molybdenových prášků.
Složení a vlastnosti
Kovový prášek z molybdenu obsahuje pouze jediný čistý kovový prvek:
Chemický vzorec | Mo |
---|---|
Atomové číslo | 42 |
Atomová hmotnost | 95,95 g/mol |
Hustota | 10,28 g/cc |
Bod tání | 2623 °C |
Bod varu | 4639°C |
Významné vlastnosti:
- Stříbřitě bílý lesk, když je čerstvě naprášený
- tvárné s vysokou odolností proti tepelným šokům
- Tvar blízký síťovému pro výrobu
- Lze legovat uhlíkem, křemíkem nebo bórem.
- Odolává kyselinám a alkalické korozi
- Zachovává si mechanickou pevnost při různých teplotách
Tyto užitečné kombinace chemických, fyzikálních a mechanických vlastností jsou podnětem k použití. Dostupnost však byla až do posledního desetiletí omezena obtížemi s cenově dostupnou výrobou čistého kovového prášku molybdenu.
Výrobní metody
Pokroky nyní umožňují komerční výrobu kovových prášků molybdenu prostřednictvím:
Metoda | Popis | Velikost částic | Čistota |
---|---|---|---|
Elektrolýza | MoO3 rozpuštěný ve vodném roztoku redukovaný na katodě | 50 μm | Vysoká 99.95%+ |
Kalciotermická redukce | Redukce oxidu molybdeničitého pomocí vápníku | 150 μm | Mírný 98% |
Redukce vodíku | Redukce MoO3 v pevném stavu pomocí suchého vodíku | Submikronové | Vysoká 99.9% |
Sféroidizace plazmy | Sféroidizace nepravidelných molybdenových vloček | 15 až 150 μm | Mírný 98% |
- Elektrolýza a vodíkové procesy umožňují vysokou čistotu
- Metody redukce nabízejí nižší náklady pro většinu aplikací
- Plazmová sféroidizace po procesu zlepšuje vlastnosti prášku
Probíhající iniciativy se zaměřují na účinnější suché procesy, které eliminují hydrometalurgii, aby se zlepšila ekonomická stránka pro běžné využití.
Použití žáruvzdorných materiálů
Jedinečné vlastnosti kovového prášku z molybdenu vyhovují extrémním požadavkům:
Vysokoteplotní konstrukční prvky
- raketové trysky, části raket
- Prvky jaderného fúzního reaktoru
- Topeniště a kování
- Vlákna vakuových trubic
Tepelný management
- Desky pro odvod tepla s keramickou matricí
- Tepelné nástřiky na potrubí a nástroje
Kompozitní směsi
- Disperzně zesílené výztuhy ze slitin
- Kermety slinuté jiskrovou plazmou
Elektrické kontakty
- Elektrody vakuových rozváděčů
- Kontakty relé odolné proti erozi oblouku
Metalizační pasty
- Vodivé tlustovrstvé plošné spoje
- Spojovací prostředek v přechodné kapalné fázi Difúzní lepení
Molybdenový prášek tak převyšuje svou váhovou kategorii v aplikacích s přidanou hodnotou, nikoliv v čistě komoditních objemech.
Specifikace produktu
Kovový prášek molybdenu je komerčně dostupný ve standardizovaných nebo zakázkových variantách:
Parametr | Typické hodnoty |
---|---|
Velikost částic | 1 μm až 150 μm |
Čistota | 98% až 99,95% molybdenu |
Morfologie | Úhlové, kulovité |
Zdánlivá hustota | 4 až 6 gm/cc |
Skutečná hustota | 10,2 gm/cc |
Specifická plocha povrchu | 0,2 až 2 m2/g |
Obsah kyslíku | < 0,1 wt% |
Průtok prášku | Slušný, zlepšuje se s kondicí |
Povrchový oxid | Přítomná, ale tenká nativní vrstva |
Distribuce velikosti částic - Shodný způsob zpracování klienta, pevnost v tahu vs. cíle tažnosti.
Stupně čistoty - 99.9% postačuje pro většinu aplikací. Vyšší čistota zvyšuje náklady.
Kondice - Míchání, suché mazání a vysoušení zlepšuje vlastnosti balení a toku prášku.
Přizpůsobení vlastností prášku pro konkrétní aplikaci je možné, ale vyžaduje MOQ.
Ceny kovového prášku molybdenu
Vzhledem k tomu, že se jedná o specializovaný prášek vyráběný v malých sériích pro specializovaná odvětví, jsou jeho náklady vyšší než u běžných kovů:
Množství | Cena ($ za libru) |
---|---|
1 libra | $50+ |
10 liber | $35+ |
100 liber | $25+ |
500 lbs+ (Mo ingot) | $5+ lb |
Čistota výzkumné třídy nad 99,95% přitahuje vysoké prémie za 1 gram balení v ceně ~$200+ za gram.
U malých spékaných nebo AM tištěných dílů převažují náklady na materiál, takže aplikace musí ospravedlnit hodnoty. Umožňuje kombinace odlehčení, izolace a vodivosti, které by jinak nebyly dosažitelné.
Srovnání s alternativami
Molybden konkuruje speciálním kovům a kompozitům zaměřeným na vysokoteplotní vlastnosti:
Materiál | Tepelná vodivost | Bod tání | Hustota | Náklady |
---|---|---|---|---|
Molybden | 138 W/(m.K) | 2622°C | 10,28 g/cc | $$$ |
Wolfram | 173 W/(m.K) | 3422 °C | 19,35 g/cc | $$ |
Tantal | 57 W/(m.K) | 2996°C | 16,6 g/cc | $$$$ |
DiSilicid molybdenu | N/A | 2035°C | N/A | $$ |
Karbid wolframu | 66 W/(m.K) | 2870°C | 15,63 g/cc | $$ |
Grafit | Až 1500 | 3652°C | 2,26 g/cc | $ |
Klady molybdenu
- Bezkonkurenční pevnost v tahu při vysokých teplotách až do 2100 °C
- Nižší hustota umožňuje lehké vysokoteplotní konstrukce
- Odolává korozi roztaveného kovu při extrémním zpracování
Výzvy
- Obtížné úplné zhutnění prášku do plného tvaru
- Mohou vzniknout křehké intermetalika, které ohrožují tažnost.
- Velmi vysoký bod tání ztěžuje legování a spojování.
- Ekonomika výroby prášku potřebuje další zlepšení
Díky neustálému zdokonalování práškových procesů dominuje molybden v extrémních servisních výklencích. Míchání s uhlíkem/boronem napomáhá spékání a legující přísady přizpůsobují vlastnosti napříč teplotními požadavky.
Směry výzkumu a vývoje
Mezi nová vylepšení molybdenového prášku patří:
Výroba
- Elektrolytické cesty s použitím roztavených solí
- Pražení/redukce molybdenitu s nižší energií
- Sféroidizace mikrovlnného plazmatu
Slitinový design
- Kompozity HEA s wolframem/tantalem
- Přídavky pro spékání v kapalné fázi, jako je Cu/Ni
- Mechanismy posilování závislé na rychlosti
Konsolidace
- Spékání jiskrovou plazmou
- Mřížové struktury s optimalizací topologie
- Vazba tištěná tryskovým tiskem v zeleném stavu
Aplikace
- Výměny elektrolytických desek polovodičových baterií
- 3D tištěné prototypy raketových motorů
- Skleněná těsnicí pouzdra odolná proti tečení
![Kovový prášek z molybdenu 8 kovový prášek molybdenu](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/10/TC4-ELI-Powder.jpg)
Souhrn
Vzácné žáruvzdorné vlastnosti molybdenu, včetně vysoké teplotní pevnosti, tepelné vodivosti, odolnosti proti korozi a tažnosti, umožňují vznik inovativních lehkých součástí a kompozitů, které umožňují pokrok v oblasti extrémních aplikací tepelného managementu v jaderné fúzi, vesmírných cestách a průmyslovém zpracování. Nedávná zlepšení v oblasti práškové metalurgie nyní umožňují doplnit tradiční formy molybdenových mlýnů o metody aditivní výroby. Přizpůsobení velikosti a morfologie částic požadovaným přístupům ke zhušťování umožňuje vyrábět dříve neživotaschopné tvary. Ačkoli je molybden relativně dražší než konvenční kovy, ve specializovaných tepelných výklencích výrazně převyšuje svou váhovou kategorii a překonává alternativy.
Sdílet na
Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem
MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.
Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!
Související články
O Met3DP
Přehrát video
Nedávná aktualizace
Náš produkt
KONTAKTUJTE NÁS
Nějaké otázky? Pošlete nám zprávu hned teď! Po obdržení vaší zprávy obsloužíme vaši žádost s celým týmem.
![malé kovové 3dp logo](https://met3dp.com/wp-content/uploads/2023/09/metal-3dp-logo-small.png)
Kovové prášky pro 3D tisk a aditivní výrobu
SPOLEČNOST
PRODUKT
kontaktní informace
- Město Qingdao, Shandong, Čína
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731