鎢-銅假合金廣泛應(yīng)用電火花切削工具電極,然而近年來研究以鉬取代鎢作電極,結(jié)果表明,鎢基和鉬基電極隨銅(≤50%重量)的含量而變的耐蝕性是不一樣的。在加熱脈沖和機(jī)械負(fù)荷脈沖存在時(shí),這種耐腐蝕性主要取決于脆裂過程,鉬的延-脆性轉(zhuǎn)變溫度較鎢低,所以脆性小,耐蝕性能較強(qiáng)。鉬-銅、鉬-銀假合金具有耐燒蝕性和良好的導(dǎo)電性,可以作為空氣開關(guān)、高壓開關(guān)和接觸器的觸點(diǎn)。鉬-銅復(fù)合薄膜在連續(xù)的銅機(jī)體上夾帶大量的離散鉬粒子,顯微組織均勻,有良好的穿厚導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,可作金屬芯子應(yīng)用于多層電路板中。
最近,還研制出可變色的三氧化鉬,這種材料在強(qiáng)光照射下會(huì)改變顏色,且可輕易還原,可用于電子計(jì)算機(jī)光存儲(chǔ)元件及多次使用的復(fù)印材料。
汽車噴涂 鉬的熔點(diǎn)高達(dá)2620℃,且有良好的高溫性能和耐腐蝕性能,鉬與鋼鐵結(jié)合力強(qiáng),因而是汽車部件生產(chǎn)中主要的熱噴涂材料。汽車部件一般采用鉬絲高速火焰噴涂,噴槍的氣體混合噴射裝置產(chǎn)生高溫燃?xì)馊紵厥庠O(shè)計(jì)的燃燒室和氣體噴射混合室,使鉬絲在完全熔化前,以極高的速度噴涂在工件的表面上,噴射鉬的致密度可達(dá)99%以上,結(jié)合強(qiáng)度接近10公斤/㎜2。這一工藝過程能有效地改善受磨面的耐磨性,也提供了一個(gè)可以浸漬潤滑油的多孔表面。它廣泛地應(yīng)用于汽車工業(yè)以提高活塞環(huán)、同步環(huán)、撥叉和其他受磨部件的性能,也用于修復(fù)磨損的曲軸、軋輥、軸桿和其他機(jī)械部件。據(jù)資料介紹噴涂鉬絲歐洲市場年銷售量可達(dá)1000噸,美國每年消耗量也達(dá)600噸左右,日本每年也消耗鉬絲30—40噸,我國噴涂鉬絲市場容量尚小于每年30噸。但隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車齒輪和其它部件的熱噴涂將有較大發(fā)展,噴涂鉬絲的銷售量將大幅度增長。
高溫元件 鉬的純度高、耐高溫、蒸汽壓低等特性,使之常常被用來制造高溫爐的發(fā)熱體和結(jié)構(gòu)材料。在鎢鉬及硬質(zhì)合金生產(chǎn)過程中,大都采用鉬絲加熱的方式制作還原爐和燒結(jié)爐,部份鐵制品連續(xù)燒結(jié)還采用鉬桿加熱排作發(fā)熱體,鉬桿加熱排以鉬鉤懸掛于爐子的兩側(cè)。這類爐子一般為還原性氣氛或非氧化性氣氛,在氫氣和分解氨中鉬絲可使用至接近熔點(diǎn),氮?dú)庵锌墒褂弥?000℃。高于1700℃使用時(shí),可采用再結(jié)晶溫度更高、強(qiáng)度更好的TZM合金或鉬鑭合金作發(fā)熱體。鉬在熔化的石英中有很好的抗燒蝕性能,在玻璃工業(yè)中用作通電熔融電極,每生產(chǎn)一噸玻璃鉬電極僅損失7.8克,使用壽命可長達(dá)一年多。除作電極外,鉬還用作玻璃熔化高溫結(jié)構(gòu)材料,如導(dǎo)槽、管子、坩堝、流口以及稀土冶煉的攪拌棒。以鉬代鉑在玻璃纖維拉絲爐上使用效果良好,大大降低了生產(chǎn)成本。新近研制出的核燃料燒結(jié)爐采用鉬網(wǎng)加熱,用ф0.8mm鉬絲編織成三相網(wǎng)狀加熱器,工作溫度可達(dá)1800—2000℃。除此之外,鉬及其合金還可以作熱等靜壓的爐架、隔熱屏、燒結(jié)和蒸涂的料舟、SmCo磁體及二氧化鈾燒結(jié)的墊板,熱電偶及其保護(hù)套管等。
硅化鉬(MoSi2)是一種應(yīng)用極為普遍的電熱元件材料,具有抗高溫氧化、優(yōu)異的耐蝕性能和高熔點(diǎn)等特性。其抗氧化性是由于在加熱表面形成了不透氣的玻璃薄膜,使之不受氧、氮、一氧化碳和二氧化硫的破壞,在1700—2000oK溫度下,二硅化鉬加熱可以工作二、三年之久。但低劣的機(jī)械性能影響硅化鉬的應(yīng)用,如果在硅化鉬中加入SiC形成一種復(fù)合材料,這種材料將碳化硅彌散進(jìn)二硅化鉬的基體中,生成含有鉬原子和硅原子的雙金屬化合物,其高溫強(qiáng)度較二硅化鉬單體高8倍之多,使其應(yīng)用前景大受青睞。
石油開采 在開發(fā)低洼地區(qū)酸性天然氣、油田和開發(fā)海底油氣田時(shí),不僅有大量的H2S氣體產(chǎn)生,還有海水的浸蝕,使鉆探管道硫化發(fā)脆,迅速腐蝕。選用含鉬高強(qiáng)度不銹鋼管可有效地抵抗H2S氣體和海水的腐蝕,大大節(jié)約鋼材,降低油氣井的鉆探成本。
鉬不僅可以應(yīng)用于油氣田鉆探管道方面,還常常與鉆、鎳相結(jié)合作石油提煉預(yù)處理的催化劑,主要是石油,石油化學(xué)產(chǎn)品及液化煤的脫硫。在氫處理過程中,硫化物在催化劑的表面與氫反應(yīng),硫離子以硫化氫的形式除掉,同時(shí)消除了原油中氮和金屬雜質(zhì),以減少這些雜質(zhì)在石油精煉時(shí)對(duì)其他催化劑的毒化,從而改善產(chǎn)品的色澤、氣味和提高其穩(wěn)定性。鉬催化劑鈍化后在其表面殘留一層碳,如果燒掉碳層,催化劑又可恢復(fù)其活性狀態(tài),使用壽命可為1—5年左右。鉬在石油裂化與重整中起著重要的作用,是一種理想的電子供體和載體。
環(huán)境保護(hù) 人們?cè)絹碓角宄卣J(rèn)識(shí)到,鉬在控制環(huán)境污染方面起著重要的作用,含鉬不銹鋼的大量應(yīng)用,大大減少了因銹蝕而造成對(duì)環(huán)境的影響;另外鉬及其化合物大都沒有毒性,利用比較安全的鉬取代有毒的金屬,也是鉬對(duì)人類環(huán)境保護(hù)的一大貢獻(xiàn)。在油漆和顏料工業(yè)中鉬可取代有毒的鉻、鉛、鈦等金屬,并且是高效的著色劑;在化學(xué)制品行業(yè)可取代防腐劑中的鉻和阻燃物,硝煙物中的銻;鉬在水處理工業(yè)中的應(yīng)用中也具有潛力,主要在開路和閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)的冷卻水處理中用于抑制腐蝕,在開路冷卻塔中每升冷卻劑的二鉬酸鈉含量為10毫克,而閉路冷卻水空調(diào)裝置中每升可達(dá)150毫克,鉬酸鈉作為汽車防凍劑和冷卻系統(tǒng)以及切削液中防腐劑的用量也在不斷增加。有人還提出鉬可以改善玻璃化土壤,簡化高污染土壤的處理,減少土壤污染。
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