Lega di molibdeno titanio zirconio (TZM)

La lega TZM, nota anche come lega molibdeno-zirconio-titanio, è un materiale a base di molibdeno ad alte prestazioni. La sua composizione unica comprende lo 0,50% di titanio, lo 0,08% di zirconio e lo 0,02% di carbonio, mentre il resto è molibdeno. Questa lega presenta proprietà meccaniche superiori alle alte temperature rispetto al molibdeno puro, grazie al suo alto punto di fusione, all’elevata resistenza, all’alto modulo elastico, al basso coefficiente di dilatazione termica, alla bassa pressione di vapore, all’eccellente conducibilità elettrica e termica e all’eccezionale resistenza alla corrosione.

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Meccanismo di rafforzamento della lega TZM

Incrudimento per deformazione a freddo

• Aumenta la resistenza della lega e affina la granulometria, producendo una microstruttura dura e fibrosa.

Rafforzamento della soluzione solida

• Piccole quantità di titanio e zirconio si dissolvono nella matrice di molibdeno, migliorando la stabilità strutturale e aumentando la temperatura di ricristallizzazione.

Rafforzamento delle precipitazioni tramite indurimento per dispersione

• La reazione tra gli elementi sostituzionali (Ti, Zr) e gli elementi interstiziali (C) nella matrice di molibdeno forma precipitati di carburo complesso sferico, migliorando la resistenza alle alte temperature e la resistenza allo scorrimento.

Applicazioni

I numerosi vantaggi della lega TZM la rendono estremamente versatile in vari settori:

1. Difesa e aerospaziale

Le sue eccellenti proprietà meccaniche in condizioni di alta temperatura e alta pressione lo rendono ampiamente utilizzato nelle industrie militari, come ad esempio:

• Corpi valvola di distribuzione nei motori siluri
• Ugelli per razzi e gasdotti
• Inserti per la gola nei sistemi di propulsione

2. Industria del vetro

La resistenza alla corrosione della lega TZM contro i metalli fusi la rende ideale per l’uso nella produzione di vetro per tubi TV a colori, come ad esempio:

• L’albero principale degli agitatori rivestiti di platino-rodio nelle fornaci di vetro

3. Pressofusione e stampaggio

Grazie al suo alto punto di fusione, la lega TZM viene utilizzata per stampi per pressofusione di metalli ferrosi e non ferrosi e tappi perforanti in acciaio inossidabile senza saldatura, come ad esempio:

• Stampi per rotori in rame nella produzione di motori

4. Industria elettronica ed elettrica

Ampiamente applicato nelle industrie elettroniche ed elettriche, tra cui:

• Catodi e griglie in tubi elettronici
• Componenti raddrizzatori ad alta tensione
• Circuiti integrati a film sottile a semiconduttore

5. Applicazioni dell’energia nucleare

Ampiamente utilizzato nelle apparecchiature per l’energia nucleare grazie alla sua elevata resistenza alle temperature e alle radiazioni, tra cui:

• Schermi antiradiazioni
• Strutture di supporto
• Scambiatori di calore
• Guide

6. Materiali strutturali per alte temperature

La lega TZM è anche ampiamente utilizzata come materiale in fogli per:

• Pareti del forno nei forni ad alta temperatura
• Schermi isolanti in presse isostatiche a caldo

Con le sue eccezionali proprietà, la lega TZM continua ad essere un materiale critico nei settori che richiedono elevata resistenza, stabilità e durata in ambienti estremi.