글로벌 소비구조로 볼 때 몰리브덴은 그야말로 철의 동맹이라 할 수 있다. 서구 선진국의 몰리브덴 수요의 80%는 강철에서 나옵니다. 스테인레스강은 몰리브덴의 30%를 흡수하고, 저합금강은 30%를 흡수하며, 드릴 비트 및 절삭 공구는 10%, 주강은 10%를 차지합니다. 몰리브덴의 또 다른 20%는 몰리브덴 화학 물질, 몰리브덴 기반 윤활제 및 석유 정제에 소비됩니다. 1998년 미국 철강 생산에서 몰리브덴 소비 비중이 75%인 것은 매우 전형적인 일이다.
몰리브덴 기반 합금은 전자, 금속 가공, 항공우주 산업에서도 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
1． 몰리브덴 합금
TZM 합금은 우수한 고강도와 포괄적인 특성을 가지며 가장 널리 사용되는 몰리브덴 합금입니다. 미국은 TZM 합금을 사용하여 엔진 터빈 디스크를 만들고, TZM의 몰리브덴 사용량은 전체 몰리브덴 사용량의 15%를 차지합니다. 우리나라는 TZM 몰리브덴 합금을 포함하여 22개 이상의 몰리브덴 재료 브랜드를 생산합니다. 1990년대 초에 우리나라의 몰리브덴 및 몰리브덴 제품 생산량은 거의 200톤에 달했습니다.
TZM 및 TZC 몰리브덴 합금은 순수 몰리브덴보다 기계적 특성이 우수하며 첨단 기술, 금형 및 다양한 구조 부품 제조에 널리 사용됩니다. 이미 20세기에 이르러 우리나라에서는 각종 이음매 없는 강관용 열간 플러그 제작에 성공하였습니다. 분말 제련 기술로 제조된 이러한 소결 몰리브덴 플러그는 원료 소비를 줄이고(주조 상태의 50%까지) 평균 수명을 1.5~2배 증가시킵니다.
몰리브덴-레늄 합금(Re 50% 함유)으로 만든 심리스 튜브는 성능이 뛰어나 융점에 가까운 온도에서 사용할 수 있으며 열전대의 브래킷, 링, 링으로 사용됩니다. 슬리브 및 전자관 음극. 게이트 및 기타 부품.
몰리브덴 및 몰리브덴 합금은 강도가 높고 전기 전도도가 좋으며 열전도도가 낮고 열팽창 계수가 낮다는 것(전자 튜브용 유리와 유사) 외에도 텅스텐보다 가공이 쉽다는 장점도 있으므로 판, 스트립, 호일, 튜브, 로드, 와이어 및 프로파일은 기존의 가공 방법을 사용하여 생산됩니다. 전자 튜브(그리드 및 양극), 전기 광원(지지 재료) 부품, 금속 가공 도구(다이캐스팅 및 압출)에 사용됩니다. 다이, 단조 다이, 천공 플러그, 액체 금속 필터) 및 터빈 디스크가 널리 사용됩니다.
2. 강철의 합금 원소
철의 동맹체인 몰리브덴은 니켈 및 크롬과 함께 열처리 중에 합금강에서 흔히 발생하는 취성을 줄일 수 있습니다. 미국은 고속도강에 텅스텐 대신 몰리브덴을 사용해 텅스텐 자원 부족 문제를 해결하는데 앞장서고 있다. 몰리브덴은 텅스텐의 "파워"의 두 배를 가지고 있는 것으로 계산되었습니다. 이러한 방식으로 18% 텅스텐을 함유한 강철을 9% 몰리브덴(크롬 및 바나듐 첨가)을 함유한 강철로 대체할 수 있어 강철 생산 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 스테인레스강에서 몰리브덴의 역할은 내식성을 향상시키고 강도를 높이며 용접성을 향상시키는 것입니다. 몰리브덴이 철강 산업에서 특별한 역할을 한다는 것을 알 수 있습니다.
3． 기타 용도
몰리브덴은 진공로가 작동하는 온도와 압력에서 증기압이 매우 낮습니다. 따라서 몰리브덴 부품은 퍼니스의 공작물 또는 작업 물질의 오염이 가장 적으며 증발 손실은 가열 요소 및 단열 봉투와 같은 몰리브덴이 풍부한 부품의 서비스 수명을 확실히 제한하지 않습니다.
몰리브덴은 강도가 높아 유리 제품 제조 시 급속 가열 기간 동안 이상적인 전극 및 취급 및 처리 장비로 사용됩니다. 몰리브덴은 대부분의 유리 구성 요소와 화학적으로 호환되며 유리 용해 탱크에 용해되는 소량의 몰리브덴으로 인해 유해한 색상 효과를 일으키지 않습니다. 유리 용해로의 가열 전극으로서 수명은 3~5년까지 가능합니다.
4. 새로운 응용 분야
몰리브덴의 낮은 연성과 높은 산화 문제를 해결하는 주요 방법은 이규화 몰리브덴(MoSi2)을 기반으로 한 고급 복합 재료를 개발하는 것입니다.
몰리브덴과 산소의 접촉으로 형성된 MoO2는 800°C에서 승화하고 응축 시 황백색 성운 같은 물질을 얻습니다. 이는 고강도 및 크리프 저항성에서 몰리브덴의 장점에 대한 심각한 공학적 과제를 제기합니다. . 질문. 자가 치유 능력을 갖춘 실리콘이 풍부한 코팅이 이 목적으로 사용됩니다. 그러나 이 코팅은 열 순환 효과에 대한 저항력이 매우 낮습니다. 이규화몰리브덴을 주성분으로 하는 복합재료인 Mo-Si-B는 강도가 우수하고 내산화성이 우수하지만 연성이 떨어져 상용제품의 소량생산에 한계가 있다. 연성 문제를 해결하기 위해 이 몰리브덴-실리콘-붕소 복합재료의 조성 범위를 결정하여 우수한 내산화성 외에도 높은 기계적 특성이 TZM 합금에 필적할 수 있도록 했습니다. 복합 재료는 Mo5SiB(T2)를 매트릭스 단계로 사용하고 금속 몰리브덴을 두 번째 단계로 사용합니다. 금속상은 복합재료의 연성을 향상시키며, 매트릭스상은 자가 치유 산화물 스케일을 형성할 수 있습니다.
제조된 티타늄이 첨가된 Mo-6Ti-2.2Si-1.1B 복합재료는 1370℃에서 2시간 동안 공기에 노출되었을 때 육안으로 거의 보이지 않아 TZM보다 훨씬 우수하다. 이는 몰리브덴 기반 합금의 놀라운 성과입니다.
몰리브덴의 두 번째 새로운 성과는 군사 및 산업 응용 분야에서 매우 깊이 침투하고 절단할 수 있는 전하로 채워진 탄두(군사 용어로 전하 보호막이라고 함)의 내벽입니다. 이러한 유형의 장치에서는 라이닝을 둘러싼 폭발물이 제어된 방식으로 폭발하여 라이닝이 매우 특이한 방식으로 변형됩니다. 변형으로 인해 라이닝 소재는 매우 빠른 속도와 큰 장력으로 타겟 소재나 타겟에 깊숙이 침투할 수 있는 막대 모양의 파편(이젝터)을 생성합니다.
몰리브덴 라이닝 의료용 마스크 개발은 새로운 연구 분야이다. 전통적인 탄두 안감 재질은 구리인데, 몰리브덴의 음속은 5.12km/초(구리는 3.94km/초), 밀도는 10.2g/cm3(구리는 8.93g/cm3)이다. 고속 응집성 제트를 얻으려면 팁의 음속이 빨라야 합니다. 몰리브덴을 사용한 스프레이 설계는 제트 팁의 속도를 12km/초 이상으로 만들 수 있는 반면, 구리를 사용한 스프레이 설계는 10km/초 미만입니다. 둘 사이의 속도 차이는 20~25%인데, 그 이유는 음속이 높을수록 팁의 에너지가 증가하여 침투력이 증가하기 때문입니다. 최신 의료용 마스크는 점점 가늘어지는 나팔형 마스크가 바람직합니다. 구리를 몰리브덴으로 대체하는 것은 무기의 중요한 개혁이 될 것입니다.
몰리브덴의 세 번째 새로운 성과는 평면 디스플레이 장치 제조입니다. 전자 산업에서 평면 패널 디스플레이 장치는 여전히 능동형 액정 디스플레이(LCD) 기술을 사용합니다. 그러나 LCD는 전계방출디스플레이(FED), 전계발광디스플레이(EL), 플라즈마디스플레이패널(PDP), 음극선발광디스플레이(CRT), 진공형광디스플레이(VFD) 등 다양한 개발 단계에 있어 한창 발전하고 있다. 치열한 자리 경쟁. 이 디스플레이 공정에서 디스플레이는 진공으로 분리된 두 개의 유리 시트로 구현됩니다. 뒷면의 유리는 음극 역할을 합니다. 이 유리에는 5억 개가 넘는 이미터 팁이 전계 이미터 배열 형태로 분포되어 있습니다. 이미터 사이의 간격은 TV 화면의 픽셀보다 훨씬 작습니다. 이미터 팁은 몰리브덴으로 만들어졌으며 디스플레이 중에 개별적으로 또는 그룹으로 제어할 수 있습니다. 넓은 시야각, 빠른 응답 시간, 넓은 치수 범위 허용 오차, 특히 낮은 전력 소비를 고려하여 선명하고 밝으며 분리 가능하고 내구성이 뛰어난 추세를 고려하여 패널 디스플레이 개발의 주요 원동력이 되었습니다. 기술. 디스플레이 시장의 시장 가치는 100억 달러가 넘습니다. 평판 디스플레이 공정은 전자빔 증발을 사용하여 이미터 끝에 몰리브덴을 증착합니다. 비록 그 양은 적지만 대형 화면 및 고화질 TV 개발에 무한한 미래가 있습니다.