鉬鈦鋯合金淺析

鉬鈦鋯合金，又稱為TZM合金、鉬鋯鈦合金或鈦鋯鉬合金，是一種以鉬為主原料以鈦、鋯和碳元素為輔助材料的合金，英文為molybdenum titanium zirconium alloy。正常來說，該高溫合金含有0.45%—0.50%的鈦，0.06%—0.12%的鋯，0.01%—0.04%的碳，其餘的量為鉬。在合金中，鈦和鋯均起到固溶強化和碳化物彌散強化的作用。

鉬鈦鋯合金的性質

TZM合金的熔點為2617℃，沸點為4612℃，密度為10.22g/cm3，延伸率<20%，彈性模量320GPa，屈服強度在560~1150MPa之間，抗拉強度685MPa，斷裂韌性在5.8~29.6MP•m1/2，熱膨脹係數5.3X10-6K-1（20~100℃），熱導率126W/m•K，電阻率(5.3~5.5)X10-8Ω•m，在空氣中最高使用溫度400℃。由此可見，其具有熔點高、耐高溫性能好、強度大、彈性模量高、線膨脹係數小、導電導熱性能優異的特點，同時還具備優良的焊接性能和耐腐蝕性能的優勢。

鉬鈦鋯合金的製備方法

（1）電弧熔化一鑄造法：首先用電弧將純鉬熔化，然後按重量百分比添加一定量的鈦、鋯等合金元素，最後用常規鑄造的方法處理，即可得到產物。

（2）粉末冶金法：第一，用高純鉬粉與TiH2粉、ZrH2粉及石墨粉按比例均勻混合後經冷等靜壓成形；第二，在保護氣氛下高溫燒結步驟一的混合粉末，進而生成TZM坯料；第三，坯料再經過高溫熱軋、高溫退火、中溫熱軋、中溫退火消除應力、然後溫軋，即可得到TZM成品料。

鉬鈦鋯合金的應用

（1）在軍事工業中，其因在高溫高壓下表現出卓越的力學性能而常用來製備魚雷發動機的配氣閥體、燃氣管道、噴管喉襯、火箭噴嘴、飛行舵夾板等。

（2）在電氣工業中，其常用來生產電子管陰極、柵極、高壓整流組件、半導體薄膜積體電路等。

（3）在核能工業中，其常用來生產隔熱遮罩材料、輻射罩、支撐架、熱交換器、軌條等。

除此之外，鉬鋯鈦合金還可以應用於硬質合金，壓鑄，擠壓模具或高速鋼切削工具的加工中。

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