Plus de molybdène est consommé chaque année que tout autre métal réfractaire. Les lingots de molybdène, produits par fusion d'électrodes P/M, sont extrudés, roulés en feuilles et en tiges, puis étirés sous d'autres formes de produits d'usine, tels que des fils et des tubes. Ces matériaux peuvent ensuite être imprimés dans des formes simples. Le molybdène est également usiné avec des outils ordinaires et peut être soudé à l'arc au gaz de tungstène et par faisceau d'électrons, ou brasé.Le molybdène possède des capacités de conduction électrique et thermique exceptionnelles et une résistance à la traction relativement élevée. La conductivité thermique est environ 50 % supérieure à celle des alliages d'acier, de fer ou de nickel. Il est donc largement utilisé comme dissipateur thermique. Sa conductivité électrique est la plus élevée de tous les métaux réfractaires, environ un tiers de celle du cuivre, mais supérieure à celle du nickel, du platine ou du mercure. Le coefficient de dilatation thermique du molybdène suit une courbe presque linéaire avec la température sur une large plage. Cette caractéristique, combinée à une augmentation des capacités de conduction thermique, explique son utilisation dans les thermocouples bimétalliques. Des méthodes de dopage de la poudre de molybdène avec de l'aluminosilicate de potassium pour obtenir une microstructure sans affaissement comparable à celle du tungstène ont également été développées.
Le molybdène est principalement utilisé comme agent d'alliage pour les aciers alliés et à outils, les aciers inoxydables et les superalliages à base de nickel ou de cobalt pour augmenter la résistance à chaud, la ténacité et la résistance à la corrosion.Dans les industries électriques et électroniques, le molybdène est utilisé dans les cathodes, les supports de cathodes pour les radars, les conducteurs de courant pour les cathodes de thorium, les embouts de magnétron et les mandrins pour enrouler les filaments de tungstène.Le molybdène est important dans l'industrie des missiles, où il est utilisé pour les pièces structurelles à haute température, telles que les tuyères, les bords d'attaque des gouvernes, les aubes de support, les entretoises, les cônes de rentrée, les boucliers anti-radiation, les dissipateurs thermiques, les roues de turbine et les pompes. .Le molybdène a également été utile dans les industries nucléaire, chimique, verrière et métallisée. Les températures de service, pour les alliages de molybdène dans les applications structurelles, sont limitées à un maximum d'environ 1 650 °C (3 000 °F). Le molybdène pur a une bonne résistance à l'acide chlorhydrique et est utilisé pour le service acide dans les industries de transformation chimique.
Alliage de molybdène TZM
L'alliage de molybdène de la plus grande importance technologique est l'alliage TZM à haute résistance et haute température. Le matériau est fabriqué soit par des procédés P/M, soit par arc-cast.
Le TZM a une température de recristallisation plus élevée et une résistance et une dureté plus élevées à température ambiante et à températures élevées que le molybdène non allié. Il présente également une ductilité adéquate. Ses propriétés mécaniques supérieures sont dues à la dispersion de carbures complexes dans la matrice de molybdène. Le TZM est bien adapté aux applications de travail à chaud en raison de sa combinaison de dureté à chaud élevée, de conductivité thermique élevée et de faible dilatation thermique des aciers pour travail à chaud.
Les principales utilisations incluent
Inserts de matrice pour la coulée d'aluminium, de magnésium, de zinc et de fer.
Tuyères de fusée.
Corps de matrice et poinçons pour marquage à chaud.
Outils pour le travail des métaux (en raison de la haute résistance à l'abrasion et au broutage du TZM).
Boucliers thermiques pour fours, pièces structurelles et éléments chauffants.
Dans le but d'améliorer la résistance à haute température des alliages P/M TZM, des alliages ont été développés dans lesquels le carbure de titane et de zirconium est remplacé par du carbure d'hafnium. Les alliages de molybdène et de rhénium sont plus ductiles que le molybdène pur. Un alliage à 35 % de Re peut être laminé à température ambiante jusqu'à une réduction d'épaisseur de plus de 95 % avant de se fissurer. Pour des raisons économiques, les alliages molybdène-rhénium ne sont pas largement utilisés commercialement. Des alliages de molybdène à 5 et 41 % Re sont utilisés pour les fils de thermocouples.
Heure de publication : 03 juin 2019