Molybdän-Titan-Zirkonium-Legierung (TZM)

Die TZM-Legierung, auch bekannt als Molybdän-Zirkonium-Titan-Legierung, ist ein Hochleistungswerkstoff auf Molybdänbasis. Seine einzigartige Zusammensetzung besteht aus 0,50 % Titan, 0,08 % Zirkonium und 0,02 % Kohlenstoff, der Rest ist Molybdän. Diese Legierung weist im Vergleich zu reinem Molybdän im Vergleich zu reinem Molybdän überlegene mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen auf, dank ihres hohen Schmelzpunkts, ihrer hohen Festigkeit, ihres hohen Elastizitätsmoduls, ihres niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, ihres niedrigen Dampfdrucks, ihrer hervorragenden elektrischen und thermischen Leitfähigkeit und ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit.

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Verstärkungsmechanismus der TZM-Legierung

Kaltverfestigung durch Kaltverformung

• Erhöht die Festigkeit der Legierung bei gleichzeitiger Raffination der Korngröße, wodurch ein zähes, faseriges Gefüge entsteht.

Feste Lösungsverstärkung

• Kleine Mengen Titan und Zirkonium lösen sich in der Molybdänmatrix, was die strukturelle Stabilität erhöht und die Rekristallisationstemperatur erhöht.

Ausscheidungsverfestigung durch Dispersionshärtung

• Die Reaktion zwischen Substitutionselementen (Ti, Zr) und interstitiellen Elementen (C) in der Molybdänmatrix bildet kugelförmige komplexe Hartmetallausscheidungen, die die Hochtemperaturfestigkeit und die Kriechbeständigkeit verbessern.

Anträge

Die zahlreichen Vorteile der TZM-Legierung machen sie vielseitig einsetzbar in verschiedenen Branchen:

1. Verteidigung und Luft- und Raumfahrt

Aufgrund seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften unter hohen Temperatur- und Hochdruckbedingungen wird es häufig in der militärischen Industrie eingesetzt, wie z. B.:

• Verteilerventilkörper in Torpedomotoren
• Raketendüsen und Gaspipelines
• Halseinsätze in Antriebssystemen

2. Glasindustrie

Die Korrosionsbeständigkeit der TZM-Legierung gegen geschmolzene Metalle macht sie ideal für den Einsatz bei der Herstellung von Farb-TV-Röhrenglas, wie z. B.:

• Die Hauptwelle von platin-rhodinierten Rührwerken in Glasöfen

3. Druckguss & Formen

Aufgrund ihres hohen Schmelzpunktes wird die TZM-Legierung für Druckgussformen aus Eisen- und Nichteisenmetallen und nahtlose Edelstahl-Durchstechstopfen verwendet, wie z. B.:

• Kupferrotorformen im Motorenbau

4. Elektronik- und Elektroindustrie

Weit verbreitet in der Elektronik- und Elektroindustrie, einschließlich:

• Kathoden und Gitter in Elektronenröhren
• Komponenten für Hochspannungsgleichrichter
• Integrierte Halbleiter-Dünnschicht-Schaltkreise

5. Anwendungen der Kernenergie

Aufgrund seiner hohen Temperatur- und Strahlungsbeständigkeit wird es in großem Umfang in Kernenergieanlagen eingesetzt, darunter:

• Strahlenschutzschilde
• Stützstrukturen
• Wärmetauscher
• Führungsschienen

6. Hochtemperatur-Strukturwerkstoffe

Die TZM-Legierung wird auch häufig als Blechmaterial verwendet für:

• Ofenwände in Hochtemperaturöfen
• Isoliersiebe in heißisostatischen Pressmaschinen

Mit ihren außergewöhnlichen Eigenschaften ist die TZM-Legierung nach wie vor ein kritisches Material in Industrien, die eine hohe Festigkeit, Stabilität und Haltbarkeit in extremen Umgebungen erfordern.