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一、鈦的簡(jiǎn)介

 

鈦是一種非常活潑的金屬，其平衡電位很低，在介質(zhì)中的熱力學(xué)腐蝕傾向大。但實(shí)際上鈦在許多介質(zhì)中很穩(wěn)定，如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質(zhì)中是耐腐蝕的。這是因?yàn)殁伜脱跤泻艽蟮挠H和力，在空氣中或含氧的介質(zhì)中，鈦表面生成一層致密的、附著力強(qiáng)、惰性大的氧化膜，保護(hù)了鈦基體不被腐蝕。即使由于機(jī)械磨損也會(huì)很快自愈或重新再生。這表明了鈦是具有強(qiáng)烈鈍化傾向的金屬。介質(zhì)溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特征。

 

鈦的十大性能：

 

1、 密度小，比強(qiáng)度高

 

2、 耐腐蝕性能強(qiáng)

 

3、 耐熱性能好

 

4、 耐低溫性能強(qiáng)

 

5、 抗阻你性能強(qiáng)

 

6、 無(wú)磁性無(wú)毒性

 

7、 抗拉強(qiáng)度與其屈服強(qiáng)度接近

 

8、 換熱性能好

 

9、 彈性模量低

 

10、吸氣性能好

 

鈦的物理特征：

 

外觀：灰色，純鈦和以鈦為主的合金是新型的結(jié)構(gòu)材料

 

熔點(diǎn)：1725℃，耐熱性能好

 

沸點(diǎn)：3287℃

 

純度：99.9%

 

特性：密度小，容易加工，鈦的塑性主要依賴于純度，鈦越純，塑性越大。有良好的抗腐蝕性能，不受大氣和海水的影響，缺點(diǎn)難于熔煉，在高溫下化合能力極強(qiáng)。

 

鈦的簡(jiǎn)單描述：鈦是一種金屬元素，灰色，能在氮?dú)庵腥紵埸c(diǎn)高。純鈦和以鈦為主的合金是新型的結(jié)構(gòu)材料，主要用于航天工業(yè)和航海工業(yè)。地理表面十公里厚的地層中，含鈦達(dá)千分之六，比銅多61倍。鈦沒有磁性，用鈦建造的核潛艇不必?fù)?dān)心磁性水雷的攻擊。鈦的硬度與鋼鐵差不多，而它的重量幾乎只有同體積的鋼鐵的一半，鈦雖然稍稍比鋁重一點(diǎn)，它的硬度卻比鋁大2倍，在宇宙火箭和導(dǎo)彈中，大量用鈦代替鋼鐵。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上每年用于宇宙航行的鈦，已達(dá)一千噸以上。極細(xì)的鈦粉，還是火箭的好燃料。鈦的耐熱性能好，熔點(diǎn)高達(dá)1725℃，在常溫下，鈦可以在各種強(qiáng)酸強(qiáng)堿的溶液中。在電化學(xué)中，鈦是單向閥型金屬，電位很負(fù)，通常無(wú)法用鈦制作陽(yáng)極進(jìn)行分解。鈦的最大缺點(diǎn)是難于熔煉。主要是因?yàn)殁佋诟邷叵禄夏芰O強(qiáng)，可以與氧、碳氮以及其他許多元素化合。鈦的強(qiáng)度大，純鈦的抗拉強(qiáng)度最高可達(dá)180m

 

用途：主要用于航天和航海工業(yè)，車輛工程，生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，有廣闊的前景

 

鈦合金的主要用途：

 

目前世界鈦合金加工材年產(chǎn)量已達(dá)4萬(wàn)余噸，鈦合金牌號(hào)近30種。使用最廣泛的鈦合金是TI=6AL-4V(TC4),TI-5AL-2.5SN(TA7)和工業(yè)純鈦（TA1，TA2和TA3）。鈦合金主要用于制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件，其次為火箭、導(dǎo)彈和高速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件。

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一種金屬元素，灰黑色的結(jié)晶，質(zhì)硬而脆，熔點(diǎn)很高，可以制成很細(xì)的絲和特種合金鋼：～絲。～鋼。～砂（精造的鎢礦石）。

 

二、鎢的簡(jiǎn)介

 

鎢是稀有金屬，也是重要的戰(zhàn)略物資，在古代被稱為“重石”。1783年被西班牙人德普爾亞命名。鎢在地殼中的含量為0.001%。已發(fā)現(xiàn)的含鎢礦物有20種。鎢礦床一般伴隨著花崗質(zhì)巖漿的活動(dòng)而形成。經(jīng)過冶煉后的鎢是銀白色有光澤的金屬，熔點(diǎn)極高，硬度很大。

 

性質(zhì)：

 

鎢是稀有高熔點(diǎn)金屬，屬于元素周期表中第六周期（第二長(zhǎng)周期）的VIB族。鎢是一種銀白色金屬，外形似鋼。鎢的熔點(diǎn)高，蒸氣壓很低，蒸發(fā)速度也較小。鎢的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，常溫時(shí)不跟空氣和水反應(yīng)，不溶于鹽酸、硫酸、硝酸和堿溶液。溶于王水以及硝酸和氫氟酸的混合液。高溫下能與氯、溴、碘、碳、氮、硫等化合，但不與氫化合。

 

鎢的主要物理性質(zhì)如下：

 

元素符號(hào)： W

 

原子序數(shù)： 74

 

穩(wěn)定同位素及其所占百分比： 180(0.14)；182(26.41)； 183(14.40)；184(30.64)；186(28.41)

 

原子體積:(立方厘米/摩爾) 9.53

 

相對(duì)原子質(zhì)量： 183.85

 

元素在太陽(yáng)中的含量：(ppm) 0.004%

 

元素在海水中的含量：(ppm) 0.000092%

 

自由原子的電子層結(jié)構(gòu)： 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25P65d56S1

 

原子體積： 9.53 cm3/mol

 

原子半徑： 137皮米

 

外圍電子排布： 5d56s1

 

聲音在其中的傳播速率：（m/S） 4620

 

氧化態(tài)： Main W-4, W-2, W-1, W0, W+2, W+3, W+4, W+5, W+6

 

電離能 (kJ /mol)： M – M+ 770 M+ – M2+ 1700 M2+ – M3+ 2300 M3+ – M4+ 3400 M4+ – M5+ 4600 M5+ – M6+ 5900

 

第一電離能： 775kJ/mol。

 

電負(fù)性： 1.7。

 

密度： 19.35克/每立方厘米。

 

熔點(diǎn)： 3410±20℃

 

沸點(diǎn)： 5927℃

 

莫氏硬度： 7.5

 

熔化潛熱： 40.13±6.67kJ/mol

 

升華熱： 847.8 kJ/mol(25℃)

 

蒸發(fā)熱： 823.85±20.9kJ/mol(沸點(diǎn))

 

電阻溫度系數(shù)： 0.00482 I/℃

 

電子逸出功： 4.55 eV

 

熱中子俘獲面： 19.2 b

 

彈性模量： 35000—38000 MPa(絲材)

 

扭力模量：～36000Mpa

 

體積模量： 3.108×1011－1.579×107t＋0.344×103t2 Pa

 

剪切模量： 4.103×1011－3.489×107t＋7.55×103t2 Pa

 

壓縮性： 2.910－7 cm/kg

 

鎢有兩種變型，α和β。在標(biāo)準(zhǔn)溫度和常壓下，α型是穩(wěn)定的體心立方結(jié)構(gòu)。β型鎢只有在有氧存在的條件下才能出現(xiàn)。它在630℃以下是穩(wěn)定的，在630℃以上又轉(zhuǎn)化為α鎢，并且這一過程是不可逆的。

 

分類：主要的鎢礦有十幾種，我國(guó)主要有兩種；黑鎢礦（鎢錳鐵礦）和白鎢礦（鎢酸鈣礦）。

 

1．黑鎢礦(FeMn)WO4。顏色有暗灰色、淡紅褐、淡褐黑、發(fā)褐及鐵褐等顏色。半金屬光澤、金屬光澤及樹脂光澤。通常為葉片狀、彎曲片狀、粒狀和致密狀；也有的呈厚板狀、尖柱狀等單斜晶系晶體，常與白色石英一起以脈絡(luò)的形式充填在花崗巖及其附近的巖石裂縫中。硬度5－5.5，比重7.1－7.5。參差狀斷口。性脆，有弱磁性。黑鎢礦是煉鎢和制造鎢酸鹽類的主要原料。

 

2．白鎢礦MnWO4。顏色為灰白色，也有黃褐、綠和淡紅色等。油脂光澤。它屬正方晶系，形成雙錐狀的假八面體或板狀晶體，晶面有時(shí)可見斜條紋，其中插生雙晶者較為常見。也有的晶體呈皮殼狀、腎狀、粒狀和致密塊狀。硬度4.5－5；比重5.9－6.2。性脆，貝殼狀或參差狀斷口。受熒光燈照射時(shí)，白鎢礦可發(fā)出美麗的淺藍(lán)色熒光。白鎢礦產(chǎn)于我國(guó)江西大余、湖南大順窿、云南文山等地。多成砂礦，可用淘重砂法淘洗得到白鎢礦。

 

用途：目前世界上開采出的鎢礦，80%用于優(yōu)質(zhì)鋼的冶煉，15%用于生產(chǎn)硬質(zhì)鋼，5%其他用于其他用途。鎢可以制造槍械、火箭推進(jìn)器的噴嘴、切削金屬，是一種用途較廣的金屬。

 

18世紀(jì)50年代，化學(xué)家曾發(fā)現(xiàn)鎢對(duì)鋼性質(zhì)的影響。然而，鎢鋼開始生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用是在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初。

 

1900年在巴黎世界博覽會(huì)上，首次展出了高速鋼。因此，鎢的提取工業(yè)從此得到了迅猛發(fā)展。這種鋼的出現(xiàn)標(biāo)志了金屬切割加工領(lǐng)域的重大技術(shù)進(jìn)步。鎢成為最重要的合金元素。

 

1900年，俄國(guó)發(fā)明家А.Н.Ладыгин首先建議在照明燈泡中應(yīng)用鎢。在1909年Кулидж制定基于粉末冶金法，采用壓力加工的工藝方法之后，鎢才有可能在電真空技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用。

 

1927——1928年采用以碳化鎢為主成分研制出硬質(zhì)合金，這是鎢的工業(yè)發(fā)展史中的一個(gè)重要階段。這些合金各方面的性質(zhì)都超過了最好的工具鋼，在現(xiàn)代技術(shù)中得到了廣泛的使用。

 

鎢以純金屬狀態(tài)和以合金系狀態(tài)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代技術(shù)中，合金系狀態(tài)中最主要的是合金鋼、以碳化鎢為基的硬質(zhì)合金、耐磨合金和強(qiáng)熱合金。鎢主要分別應(yīng)用于以下工業(yè)領(lǐng)域：

 

一、鋼鐵工業(yè)：

 

鎢大部分用于生產(chǎn)特種鋼。廣泛采用的高速鋼含有9%——24%的鎢、3.8%——4.6%的鉻、1%——5%的釩、4%——7%鈷、0.7%——1.5%碳。高速鋼的特點(diǎn)是在空氣中有高的強(qiáng)化回火溫度（700——800℃）下，能自動(dòng)淬火，因此，直到600—650℃它還保持高的硬度和耐磨性。合金工具鋼中的鎢鋼含有0.8%——1.2%的鎢；鉻鎢硅鋼含有2%——2.7%的鎢；鉻鎢鋼中含有2%——9%的鎢；鉻鎢錳鋼中含有0.5%——1.6%的鎢。含鎢的鋼用于制造各種工具：如鉆頭、銑刀、拉絲模、陰模和陽(yáng)模，氣支工具等零件。鎢磁鋼是含有5.2%——6.2%的鎢、0.68%——0.78%碳、0.3%——0.5%鉻的永磁體鋼。鎢鈷磁鋼含有11.5%——14.5%的鎢、5.5%——6.5%鉬、11.5%——12.5%鈷的硬磁材料。它們具有高的磁化強(qiáng)度和矯頑磁力。

 

碳化鎢基硬質(zhì)合金：

 

鎢的碳化物具有高的硬度、耐磨性和難熔性。這些合金含有85%——95%的碳化鎢和5%——14%的鈷，鈷是作為粘結(jié)劑金屬，它使合金具有必要的強(qiáng)度。主要用于加工鋼的某些合金中，還含有鈦、鉭和鈮的碳化物。所有這些合金都是用粉末冶金法制造的。當(dāng)加熱到1000——1100℃時(shí)，它們?nèi)跃哂懈叩挠捕群湍湍バ浴Ｓ操|(zhì)合金刀具的切削速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了最好的工具鋼刀具的切削速度。硬質(zhì)合金主要用于切削工具、礦山工具和拉絲模等。西安元英粉末合金材料有限公司

 

熱強(qiáng)和耐磨合金：

 

作為最難熔的金屬鎢是許多熱強(qiáng)合金的成分，如3%——15%的鎢、25%——35%的鉻、45%——65%的鈷、0.5%——0.75%的碳組成的合金，主要用于強(qiáng)烈耐磨的零件，例如航空發(fā)動(dòng)機(jī)的活門、壓模熱切刀的工作部件、渦輪機(jī)葉輪、挖掘設(shè)備、犁頭的表面涂層。

 

在航空火箭技術(shù)中，以及要求機(jī)器零件，發(fā)動(dòng)機(jī)和一些儀器的高熱強(qiáng)度的其它部門中，鎢和其它給熔金屬（如鉭、鈮、鉬、錸）的合金用作熱強(qiáng)材料。

 

觸頭材料和高比重合金：

 

用粉末冶金方法制造的鎢-銅合金（10%——40%的銅）和鎢-銀合金，兼有銅和銀的良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和鎢的耐磨性。因此，它成為制造閘刀開關(guān)、斷路器、點(diǎn)焊電極等的工作部件非常的效的觸頭材料。成分為90%——95%的鎢、1%——6%的鎳、1%——4%的銅的高比重合金，以及用鐵代銅（—5%）的合金，用于制造陀螺儀的轉(zhuǎn)子、飛機(jī)、控制舵的平衡錘、放射性同位素的放射護(hù)罩和料筐等。

 

電真空照明材料：

 

鎢以鎢絲、鎢帶和各種鍛造元件用于電子管生產(chǎn)、無(wú)線電電子學(xué)和X射線技術(shù)中。鎢是白織燈絲和螺旋絲的最好材料。高的工作溫度（2200——2500℃）保證高的發(fā)光效率，而小的蒸發(fā)速度保證絲的壽命長(zhǎng)。鎢絲用于制造電子振蕩管的直熱陰極和柵極，高壓整流器的陰極和和各種電子儀器中旁熱陰極加熱器。用鎢做X光管和氣體放電管的對(duì)陰極和陰極，以及無(wú)線電設(shè)備的觸頭和原子氫焊槍電極。鎢絲和鎢棒作為高溫爐（3000℃）的加熱器。鎢加熱器在氫氣氣體、惰性氣體或真空中工作。

 

鎢的化合物：

 

鎢酸鈉用于生產(chǎn)某些類型的漆和顏料，以及紡織工業(yè)中用于布疋加重和與硫酸銨和磷酸銨混合來(lái)制造耐火布疋和防水布疋。還用于金屬鎢、鎢酸及鎢酸鹽的制造以及染料、顏料、油墨、電鍍等方面。也用作催化劑等。鎢酸在紡織工業(yè)中是媒染劑與染料和在化學(xué)工業(yè)中用作制取高辛烷汽油的催化劑。二硫化鎢在有機(jī)合成中，如在合成汽油的制取中用作固體的潤(rùn)滑劑和催化劑。處理鎢礦石的時(shí)候可得到得三氧化鎢，再用氫還原三氧化鎢制得鎢粉，廣泛用于鎢材及鎢冶金材原料。

 

鎢資源分布

 

我國(guó)是產(chǎn)鎢大國(guó)，鎢資源儲(chǔ)量520萬(wàn)噸，為國(guó)外30個(gè)產(chǎn)鎢國(guó)家總儲(chǔ)量（130萬(wàn)噸）的3倍多，產(chǎn)量及出口量均居世界第一。湖南、江西、河南三省的鎢資源儲(chǔ)量居全國(guó)的前三位，其中湖南、江西兩省的鎢資源儲(chǔ)量占全國(guó)的55．48％。湖南以白鎢為主，江西以黑鎢為主，其黑鎢資源占全國(guó)黑鎢資源總量的42．40％。

 

我國(guó)的鎢礦大體上分布于我國(guó)南嶺山地兩側(cè)的廣東東部沿海一帶，尤其是以江西的南部為最多，儲(chǔ)量約占全世界的二分之一以上。此外，江西的大余、湖南的汝城、資興、荼陵等地；以及廣西和云南等省也都產(chǎn)有鎢礦。

 

國(guó)外鎢礦的主要產(chǎn)地是加拿大和美國(guó)。

 

三、鉬的簡(jiǎn)介

 

鉬與鎢的性質(zhì)非常相近，其沸點(diǎn)和導(dǎo)電性能突出，線熱膨脹系數(shù)小，較鎢易于加工。

 

屬鉬的熱導(dǎo)率[135瓦／(米·開)]與比熱[0.276千焦／(千克·開)]呈最佳搭配，使它成為抗熱震和熱疲勞的天然選擇。它的熔點(diǎn)為2620℃，次于鎢、鉭，但密度卻較之低得多，因此其比強(qiáng)度(強(qiáng)度／密度)大于鎢、鉭等金屬，在對(duì)重量要求極關(guān)鍵的應(yīng)用中，更為有效。鉬在1200℃仍有高的強(qiáng)度。

 

次于鎢、鉭，但密度卻較之低得多，因此其比強(qiáng)度(強(qiáng)度／密度)大于鎢、鉭等金屬，在對(duì)重量要求極關(guān)鍵的應(yīng)用中，更為有效。鉬在1200℃仍有高的強(qiáng)度。

 

鉬的主要缺點(diǎn)是抗高溫氧化性能差(高于600℃迅速氧化)和室溫延性不佳。為揚(yáng)長(zhǎng)避短，對(duì)高溫氧化問題多采用涂層(如涂MoSi2、鍍鎳、鍍鉻等)辦法控制；對(duì)塑性過差即通常說(shuō)的低溫脆化的欠缺，則通過合金強(qiáng)化和加人碳化物實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化等措施解決。

 

鎢(W)、錸(Re)、鉭(Ta)、鈦(Ti)和鋯(Zr)等是常見的固溶強(qiáng)化元素。鎢是鉬的主要固溶強(qiáng)化元素，錸可把延脆轉(zhuǎn)變溫度降到—200℃。由它們形成的工業(yè)鉬合金參見表。其中由鑭構(gòu)成的鉬鑭合金顯示出極為突出的抗蠕變及高溫變形能力，其在高溫下的這一特性表現(xiàn)得尤為明顯。

 

工業(yè)鉬合金及其應(yīng)用

 

合金

 

標(biāo)稱成分(重量％)

 

應(yīng) 用

 

純鉬

 

TZM

 

MHC

 

Mo—W

 

Mo—Re

 

Mo—La

 

99.95Mo

 

0.5Ti，O.08Zr，0.03C

 

1～1.5Hf，0.03～0.05C

 

10～30W

 

41～47.5Re

 

0.5—1.5La(呈近La2O3狀態(tài))

 

真空爐、玻璃熔煉、電子器件、熱阱

 

熱加工工具、爐子安裝用具

 

熱加工工具

 

熔融鋅處理、濺射靶

 

行波管、火箭助推器

 

燒結(jié)舟皿

 

鉬的用途

 

從全球的消費(fèi)結(jié)構(gòu)看，鉬確實(shí)稱得上是鐵的同盟軍。西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)鉬的需求80%源于鋼鐵，不銹鋼吸納30％的鉬，低合金鋼吸納30％，鉆探刀頭和切削刀具占10％，鑄鋼占10％。另外20％的鉬消費(fèi)在鉬化學(xué)制品、鉬基潤(rùn)滑劑和石油精煉等方面。頗為典型的美國(guó)1998年在鋼鐵生產(chǎn)中鉬的消費(fèi)比例是75％。

 

此外以鉬為基的合金在電子、金屬加工及航天工業(yè)中也得到日益廣泛的應(yīng)用。

 

1．鉬合金

 

TZM合金具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度及綜合性能，是應(yīng)用最廣泛的鉬合金。美國(guó)用TZM合金制作發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪盤，其用鉬量占鉬總用量的15％。我國(guó)生產(chǎn)包括TZM鉬合金在內(nèi)的鉬材已不下于22個(gè)牌號(hào)，20世紀(jì)90年代初我國(guó)鉬及鉬制品的產(chǎn)量已近200噸。

 

TZM和TZC鉬合金的高溫機(jī)械性能比純鉬好，廣泛用于制造高溫工、模具及各種結(jié)構(gòu)件。我國(guó)早在20世紀(jì)年代即已成功地將它們制成各種無(wú)縫鋼管的熱穿孔頂頭。此種用粉冶技術(shù)制造的燒結(jié)鉬頂頭減少了原料消耗(為鑄態(tài)的50％)，平均使用壽命提高1.5～2倍。

 

鉬錸合金(含50％Re)制成的無(wú)縫管高溫性能優(yōu)良，可在接近其熔點(diǎn)的溫度下使用，用作熱電偶套管和電子管陰極的支架、環(huán)、鉬合金除具有高溫強(qiáng)度，良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和低的熱膨脹系數(shù)(與電子管用玻璃相近)外，還擁有較鎢易于加工的優(yōu)勢(shì)，因此用常規(guī)加工方法生產(chǎn)的板、帶、箔、管、棒、線和型材等在電子管(柵極和陽(yáng)極)、電光源(支撐材料)零件，金屬加工工具(壓鑄和擠壓模、鍛模、穿孔頂頭、液態(tài)金屬濾篩)及渦輪盤等部件中得到廣泛應(yīng)用。

 

2．鋼的合金元素

 

鉬作為鋼材的盟友，和鎳、鉻一起作為合金元素能夠減少合金鋼在熱處理時(shí)經(jīng)常發(fā)生的脆變。在高速鋼中用鉬代替鎢在解決鎢資源不足方面，美國(guó)走在了前面。據(jù)計(jì)算，鉬具有兩倍于鎢的“能力”。這樣一來(lái)含鎢18％的鋼可由含鉬9％的鋼代替(同時(shí)加入鉻與釩)，大大降低了鋼的生產(chǎn)成本。鉬在不銹鋼內(nèi)的作用是提高耐蝕性、增加高溫強(qiáng)度及改善可焊性。可見鉬在鋼鐵工業(yè)中有著非同凡響的作用。

 

3．其他應(yīng)用

 

鉬在真空爐工作的溫度和壓力下，具有極低的蒸氣壓。因此鉬零件對(duì)爐內(nèi)工件或工作物質(zhì)的污染最少，并且蒸發(fā)損失肯定不會(huì)制約諸如加熱元件和隔熱包封等鉬質(zhì)高溫零件的使用壽命。

 

在制造玻璃制品方面鉬的高溫強(qiáng)度使它成為快速加熱期間最為理想的電極與處理和加工設(shè)備。鉬與大多數(shù)玻璃組分在化學(xué)上是相容的，更不會(huì)由于小量鉬溶解在玻璃熔槽內(nèi)而造成有害的發(fā)色效應(yīng)。作為玻璃熔煉爐中的加熱電極，其壽命可長(zhǎng)達(dá)3～5年。

 

4．新興應(yīng)用

 

解決鉬的低溫延性和高溫氧化問題的主要途徑就是開發(fā)一種以二硅化鉬(MoSi2)為基的先進(jìn)復(fù)合材料。

 

鉬與氧接觸形成的Mo02在800℃升華，冷凝時(shí)得到一種黃白色的翳狀物，給發(fā)揮鉬在高溫強(qiáng)度和抗蠕變性能上的優(yōu)勢(shì)造成了嚴(yán)重的工程問題。為此采用了有自愈能力的富硅涂層，然而這種涂層抗熱循環(huán)效應(yīng)的能力極差。而以二硅化鉬作基體的復(fù)合材料Mo-Si-B的高溫強(qiáng)度和抗氧化能力極好，但延性差，僅限生產(chǎn)小批量商用產(chǎn)品。為解決延性問題，最近確定了這種鉬—硅—硼系復(fù)合材料的組成范圍，使之除抗氧化性能奇佳外，高溫機(jī)械性能與TZM合金相當(dāng)。該復(fù)合材以Mo5SiB(T2)為基體相，以金屬鉬為第二相。金屬相提高了復(fù)合材料的延性，基體相可形成自愈性的氧化皮。目前制成的同時(shí)加入鈦的Mo-6Ti-2.2Si-1.1B復(fù)合材料在1370℃下暴露在空氣中2小時(shí)，肉眼幾乎看不到變化，較之TZM還要優(yōu)越。這是鉬基合金一項(xiàng)了不起的成就。

 

鉬的第二項(xiàng)新成就是作充填炸藥彈頭的內(nèi)襯(軍事上叫藥型罩)，這種彈頭在軍事和工業(yè)應(yīng)用中可穿透和切削很深的深度。在這類裝這種彈頭在軍事和工業(yè)應(yīng)用中可穿透和切削很深的深度。在這類裝置內(nèi)，內(nèi)襯周圍的炸藥以可控的方式起爆，使內(nèi)襯以一種非常奇特的方式變形。變形使內(nèi)襯材料產(chǎn)生有極高速度、極大張力的棒狀碎片(噴射器)可深深地穿入靶材或目標(biāo)。

 

襯鉬炸藥藥型罩的開發(fā)是一個(gè)嶄新的研究領(lǐng)域。傳統(tǒng)彈頭藥型內(nèi)襯材料是銅，但鉬的聲速為5.12千米／秒(銅為3.94千米／秒)、密度10.2克／厘米3(銅為8.93克／厘米3)。為獲得高速相干噴射，尖頭必須要有高的聲速。使用鉬的藥型設(shè)計(jì)可使噴射尖頭的速度大于12千米／秒，而使用銅速度尚不足10千米／秒。兩者速度相差20％～25％，其原因就在于高聲速使尖頭的能量增加，從而導(dǎo)致穿透力提高。最新的炸藥藥型罩以錐形和嗽叭型為好。用鉬代銅將是軍械上的一項(xiàng)重要改革。

 

鉬的第三項(xiàng)新成就是制造平板型顯示設(shè)備。在電子行業(yè)，平板型顯示設(shè)備至今仍然使用有源矩陣液晶顯示(LCD)技術(shù)。但LCD正與處于不同開發(fā)階段的場(chǎng)發(fā)射顯示(FED)、電致發(fā)光顯示(EL)、等離子體顯示面板(PDP)、陰極射線發(fā)光顯示(CRT)及真空熒光顯示(VFD))進(jìn)行著全方位的激烈競(jìng)爭(zhēng)。在這項(xiàng)顯示工藝中，顯示借兩塊被真空隔離的玻璃薄片實(shí)現(xiàn)。背面的玻璃當(dāng)作陰極，在這片玻璃上以場(chǎng)發(fā)射極陣列的形式分布著5億個(gè)以上的發(fā)射極尖端，發(fā)射極間的間隔比電視屏幕上的象素小得多。發(fā)射極尖端即由鉬制造，它們?cè)陲@示時(shí)既可單獨(dú)控制亦可分組控制。鑒于它們的視角寬，響應(yīng)時(shí)間快，有寬的溫度范圍公差，特別是功耗低，與要求清晰、明亮、可移動(dòng)、耐用的潮流一起，成為發(fā)展乎板顯示工藝的主要推動(dòng)力。顯示市場(chǎng)有高達(dá)100億美元以上的市場(chǎng)。平板顯示工藝用電子束蒸發(fā)將鉬沉積在發(fā)射極尖端上，其用量雖少，但對(duì)發(fā)展大屏幕、高清晰度電視卻有著不可限量的前程。