Hvilke elementer inneholder ren molybdenplate? Renhet, sporgrenser og egenskaper

Grunnelementet og renhetsnivået

Ren molybdenplate er i hovedsak molybden. Materialet produseres ved hydrogenreduksjon av molybdenoksid til metallpulver, pressing og sintring av pulveret til en stang eller ingot, og deretter rulle den sintrede kompakten til plate, ark, strimmel eller folie ved høy temperatur. Kommersiell ulegert plate er normalt spesifisert til minimum 99,95 prosent molybden, mens den gjenværende fraksjonen består av sporstoffer som er iboende til råmaterialet eller plukkes opp under pulverhåndtering og valsing. Den gjeldende produktspesifikasjonen for flate-valsede former er ASTM B386/B386M, som dekker ulegert molybden og molybdenlegeringsplate, -plate, -strimmel og -folie og identifiserer klasse Molybden 361 blant de ulegerte kvalitetene; kjøpers innkjøpsplate bør referere til den spesifikasjonen og den nødvendige karakteren i stedet for å stole på en renhetserklæring alene.

Sporelementene som normalt rapporteres

Sporelementer faller inn i to grupper: substitusjonelle metalliske urenheter som stammer fra malmen og reduksjonsprosessen, og interstitielle elementer oppløst i gitteret. Den metalliske gruppen inkluderer jern, nikkel, kobber, silisium, aluminium, kalsium, magnesium, bly, vismut, antimon, tinn, kadmium og fosfor. Den interstitielle gruppen er karbon, oksygen og nitrogen, som okkuperer gittersteder og sterkt påvirker duktilitet, rekrystalliseringsadferd og sveisbarhet. Leverandører rapporterer begge gruppene som en sertifisert kjemisk analyse for hvert parti, og verdiene nedenfor er representative for en kontrollert produksjonsanalyse for ulegert plate ved minimum 99,95 prosent molybden.

Hvorfor de mellomliggende elementene betyr mest

Oksygen, nitrogen og karbon er tilstede i deler per million i stedet for prosent, men de dominerer den praktiske oppførselen til platen. Oksygen og nitrogen i løsning øker den duktile-til-sprø overgangstemperaturen, slik at en plate som oppfyller kravet til molybdeninnhold fortsatt kan sprekke under bøyning hvis den interstitielle belastningen er høy. Karbon påvirker rekrystalliseringstemperatur og kornvekst, som igjen setter temperaturen der en ovnskomponent begynner å synke under sin egen vekt. Av denne grunn spesifiserer kjøpsdokumenter ofte maksimal oksygen og maksimal nitrogen i tillegg til molybdenminimum, og krever at analysen bestemmes på den ferdige platen i stedet for på pulverblandingen.

Hvordan analysen bekreftes

Molybdeninnhold og metalliske sporelementer bestemmes normalt ved induktivt koblet plasmaoptisk emisjonsspektrometri på en oppløst prøve, med massespektrometriske teknikker som brukes der svært lave deteksjonsgrenser kreves. Karbon og svovel bestemmes ved forbrenningsanalyse, og oksygen og nitrogen ved inertgassfusjon. Fordi disse metodene måler forskjellige ting, rapporterer et komplett analysesertifikat for en molybdenplate testmetoden ved siden av hvert resultat, sammen med lotnummeret og platedimensjonene som sertifikatet gjelder.

Egenskaper som følger av renheten

Molybden smelter ved omtrent 2623 grader Celsius og har en tetthet på omtrent 10,2 gram per kubikkcentimeter, en termisk ledningsevne på omtrent 138 watt per meter-kelvin nær romtemperatur og en varmeutvidelseskoeffisient på omtrent 4,8 deler per million per kelvin. Dens elastisitetsmodul er omtrent 329 gigapascal. Disse egenskapene, kombinert med metallets korrosjonsmotstand, gjør ren molybdenplate til et standardmateriale for ildsteder med høye-temperaturer, varmeelementer og strålingsskjold i vakuum- og hydrogenovner, for glasssmelteelektroder og røreverk, for sputtering av mål, for kjemisk prosessutstyr som håndterer aggressive medier og{0}og for kjemikalier, og for kjemikalier. I bruk settes det praktiske temperaturtaket ikke ved smelting, men ved omkrystallisering og ved oksidasjon, så komponenter brukes normalt i vakuum, hydrogen eller inert atmosfære over omtrent 600 grader Celsius.

Ofte stilte spørsmål

Q:Hvilke grunnstoffer inneholder ren molybdenplate?
A: Molybden som basiselement, normalt over 99,95 prosent, pluss sporstoffer som jern, nikkel, karbon, aluminium, oksygen, nitrogen, silisium, kalsium, magnesium, kobber, bly, vismut, antimon, tinn, kadmium og fosfor.

Q:Hvilken spesifikasjon dekker molybdenplate?
A: ASTM B386/B386M dekker ulegert molybden- og molybdenlegeringsplate, -plate, -strimmel og -folie, og identifiserer de ulegerte og legeringskvalitetene som en innkjøpsordre skal referere til.

Q:Er sporstoffene skadelige?
A: I de tillatte områdene er de ikke det, men de interstitielle elementene oksygen, nitrogen og karbon holdes bevisst lavt fordi de kontrollerer duktiliteten, den duktile-til-skjøre overgangen og rekrystalliseringsatferden.

Q:Hvordan verifiseres den kjemiske analysen av en molybdenplate?
A: Molybden og metalliske spor ved induktivt koblet plasmaoptisk emisjonsspektrometri, karbon og svovel ved forbrenningsanalyse, og oksygen og nitrogen ved inertgassfusjon, alt rapportert med metoden og lotnummeret.

Q:Hvorfor fungerer molybden i-høytemperaturovner?
A: Dens smeltepunkt på omtrent 2623 grader Celsius, høy varmeledningsevne og lav termisk ekspansjon gjør den dimensjonsstabil ved høy temperatur, forutsatt at den brukes i vakuum, hydrogen eller inert atmosfære for å unngå oksidasjon.