钼锆铪碳合金性质
为什么要使用钼锆铪碳合金(ZHM合金)呢?
钼锆铪碳合金(ZHM合金)以钼为基体元素同合金元素锆、铪、碳所组成的合金。代表性的是含锆0.4%~0.7%(质量分数)、铪1.2%~2.1%(质量分数)、碳0.15%~0.27%(质量分数)的钼合金,即ZHM钼合金。
ZHM系中有ZHM4(Mo-1.2Hf-0.4Zr-0.15C);ZHM6(Mo-1.5Hf-0.5Zr-0.19C);ZHM7(Mo-1.8Hf-0.6Zr-0.23C);ZHM8(M-2.1Hf-0.7Zr-0.27C)四种成分合金。这些合金都具有极好的加工性能,较好的高温强度和低温延性。
钼锆铪碳合金(ZHM合金)性质如下:
材料 | 元素符号 | 密度(g/cm3)20(℃) | 熔点(℃) | 沸点(℃) |
钼 | Mo | 10.28 | 2610 | 5560 |
铪 | Hf | 13.310 | 2222±10 | 4603 |
锆 | Zr | 6.511 | 1852±2 | 3530 |
碳 | C | 2.267~3.515 | 3727 | 4827 |
ZHM合金在高温条件下的拉伸强度和延伸性如下:
材料 | 元素符号 | 温度(℃) | 莫氏硬度 | 拉伸强度(MPa) |
钼 | Mo | 1000 | 5.5 | 2500~3300 |
铪 | Hf | 1000 | 5.5 | 1500 |
锆 | Zr | 1000 | 5 | 3000 |
碳 | C | 1000 | 1~10 | 4000 |
ZHM合金组成成分的热性能如下:
材料 | 元素符号 | 热膨胀系数(/K) | 热导率(Wm·K) |
钼 | Mo | (5.5~6.2)×10-6 | 1.38 |
铪 | Hf | 6.73×10-6 | 23 |
锆 | Zr | 9.6×10-6 | 22.7 |
碳 | C | 8×10-6 | 119~165 |
ZHM合金仍然还在研究阶段,主要用于钢锭的建造和作为冷等静压模,未来还有可能成为超合金被使用。