Молибденовая полоса МД50 в Минске

Молибденовая полоса МД50: характеристики и применение

Молибденовая полоса МД50 — это холоднокатаный или горячекатаный прокат из технически чистого молибдена, производимый по ГОСТ 25442-82. Марка МД50 относится к категории молибдена без легирующих добавок, с содержанием основного металла не менее 99,96%. Материал поставляется в виде полос толщиной 0,3–5,0 мм и шириной 20–300 мм, с обрезной или необрезной кромкой, в состоянии поставки — нагартованном или отожжённом.

Ключевая особенность полосы МД50 — сочетание высокой температуры плавления (2623 C) с низким коэффициентом термического расширения и стабильными механическими свойствами при нагреве в вакууме и инертных средах. Материал сохраняет работоспособность в интервале температур от –196 C до 1600 C, что определяет его использование в узлах, эксплуатируемых в условиях циклических тепловых нагрузок.

Технические параметры молибденовой полосы МД50

Механические характеристики полосы МД50 зависят от состояния поставки. В отожжённом состоянии предел прочности при растяжении составляет 480–650 МПа, предел текучести — 220–350 МПа, относительное удлинение — не менее 15%. В нагартованном состоянии прочность возрастает до 700–900 МПа при снижении пластичности до 3–5%. Твёрдость по Виккерсу варьируется от 150 HV в отожжённом до 280 HV в деформированном состоянии.

Плотность молибдена МД50 — 10,2 г/см. Модуль упругости при комнатной температуре составляет 324 ГПа, при 1000 C снижается до 280 ГПа. Температурный коэффициент линейного расширения в диапазоне 20–1000 C — 5,4 10 К. Теплопроводность при 20 C — 138 Вт/(мК).

Структура и свойства материала

Молибден МД50 имеет объёмно-центрированную кубическую кристаллическую решётку. После деформации и рекристаллизационного отжига формируется мелкозернистая структура с размером зерна 10–30 мкм, что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности. Материал характеризуется низкой склонностью к ползучести при температурах до 1200 C и высокой стойкостью к термической усталости.

Химический состав МД50 регламентируется содержанием примесей: железо — не более 0,005%, никель — не более 0,003%, кремний — не более 0,003%, кислород — не более 0,002%. Суммарное содержание газовых примесей (кислород, азот, водород) не превышает 0,01%, что критично для вакуумной металлургии и электронной промышленности.

Применение молибденовой полосы МД50

Полоса МД50 востребована в отраслях, где требуется работа материала при высоких температурах в вакууме или восстановительной атмосфере. Основные направления использования:

• производство нагревательных элементов и экранов термических печей, работающих при 1300–1600 C в вакуумных установках;
• изготовление электродов и токовводов в высокотемпературных электролизёрах и МГД-генераторах;
• создание тепловых экранов и отражателей в установках эпитаксии и зонной плавки;
• производство деталей электровакуумных приборов — сеток, анодов, катодных подогревателей;
• изготовление тиглей, лодочек и испарителей для напылительных установок;
• применение в качестве подложек при производстве сапфира и полупроводниковых структур.

В стекольной промышленности полоса МД50 используется для изготовления молибденовых электродов и перемешивающих устройств в ванных печах. В аэрокосмической отрасли материал применяется для экранирования и теплозащиты в жидкостных ракетных двигателях. В атомной энергетике полоса МД50 востребована для изготовления контейнеров и оснастки при работе с расплавами солей.

Обработка и свариваемость

Молибденовая полоса МД50 хорошо поддаётся механической обработке: резке, гибке, штамповке. При холодной деформации рекомендуется выполнять промежуточные отжиги при 900–1000 C для снятия наклёпа. Сварка молибдена МД50 выполняется электронно-лучевым или аргонодуговым методом в среде инертных газов с содержанием кислорода не более 0,001%. Сварные соединения требуют последующего отжига при 1100–1200 C для снятия внутренних напряжений и восстановления пластичности.

При нагреве на воздухе свыше 400 C молибден начинает окисляться с образованием летучего триоксида MoO, поэтому эксплуатация полосы МД50 в окислительной атмосфере ограничена. Для защиты от окисления применяют вакуум, аргон, водород или защитные покрытия на основе кремния и алюминия.

Вопросы и ответы