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Molybdän und Molybdänlegierungen

Weit mehr als nur eine Alternative: Molybdän ist einzigartig.

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Molybdän als Metall ist etwas weniger bekannt als Wolfram. Es hat auch einen niedrigeren Schmelzpunkt, wird aber dennoch häufig verwendet zur Herstellung von Leuchtmitteln, in der Glasindustrie sowie als Heizelement bzw. im Ofenbau. Molybdän ist ein Übergangsmetall der 5. Periode. Das hochfeste, zähe und harte Metall besitzt einen silbrig weißen Glanz. Von allen Elementen der 5. Periode besitzt es den höchsten Schmelzpunkt. Es ist zwar ein sehr hartes Metall, aber weicher und duktiler als Wolfram. Von reduzierenden Säuren (auch Flusssäure) wird es ebenso wie der größere Bruder Wolfram nicht angegriffen.

Oxidierende Säuren wie heiße konzentrierte Schwefelsäure, Salpetersäure oder Königswasser führen zu hohen Abtragsraten. Ebenso unbeständig ist Molybdän in oxidierenden Alkalischmelzen.

Physikalische Eigenschaften Molybdän:

Übersicht Physikalische Eigenschaften Molybdän

Chemische Eigenschaften Molybdän:

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TZM

 

TZM, mit einer Zusammensetzung von 0,5%Ti, 0,08%Zr, 0,03%C und Mo, gehört zu den bekanntesten eingesetzten Molybdänlegierungen. Es wird entweder pulvermetallurgisch oder über Lichtbogenschmelzprozess hergestellt und besitzt gegenüber reinem Molybdän eine höhere Rekristallisationstemperatur, höhere Festigkeit und ist auch bei Raumtemperatur gut verformbar. Diese Effekte lassen sich auf die Mischkristallbildung zwischen Mo und Ti sowie die Ausscheidung von ZrC als Dispersoid zurückführen.

Die Einsatzmöglichkeiten von TZM sind vielfältig (z.B. in Vakuumöfen, als Schmiedewerkzeug, in der Röntgentechnik usw.), was wiederum durch die besonderen Materialeigenschaften begünstigt wird:

  • hohe thermische Leitfähigkeit
  • geringer Dampfdruck
  • gute Beständigkeit gegenüber Korrosion
  • vielfältige mechanische Bearbeitungsmöglichkeiten

Optimale Einsatztemperaturen liegen zwischen 700 und 1400°C in nicht oxidierende Atmosphäre.

MLa


Durch die Dotierung mit 0,3-0,7 Gew.% fein verteilter Lanthanoxidpartikel lassen sich die mechanischen Eigenschaften von Molybdän effektiv steigern. Die Bildung eines Stapelfasergefüges erhöht neben der Festigkeit auch die Duktilität, die Rekristallisationstemperatur sowie die Kriechbeständigkeit enorm.

MLa lässt sich bis 1800°C verwenden und wird typischerweise als Heizleiter, im Bereich Lichttechnik, als Sinterschiffchen oder im Ofenbau eingesetzt.