一.钼的特性
钼的性质与钨非常相似，沸点和导电性突出，线性热膨胀系数小，比钨更容易加工。
钼的导热系数[135 W/(m·K)]和比热[0.276 kJ/(kg·K)]是最佳组合，是抵抗热冲击和疲劳的自然选择。其熔点为2620℃，仅次于钨和钽，但密度要低得多。因此，它的比强度(强度/密度)高于钨、钽和其他金属，在重量至关重要的应用中更有效。钼在1200℃仍有很高的强度。
钼的主要缺点是高温抗氧化性差(600℃以上快速氧化)，室温延展性差。为了扬长避短，镀膜(如镀MoSi2 _ 2、镀镍、镀铬等。)用于控制高温氧化问题。塑性差，即低温脆化不足，通过合金强化和添加碳化物来解决。
钨(W)、铼(Re)、钽(Ta)、钛(Ti)和锆(Zr)是常见的固溶强化元素。钨是钼的主要固溶强化元素，铼可以将韧脆转变温度降低到-200℃。由它们形成的工业钼合金见表。由镧组成的钼镧合金表现出优异的抗蠕变性和抗高温变形性，尤其是在高温下。
工业钼合金及其应用
从全球消费结构来看，钼确实是铁的盟友。西方国家对钼的需求80%来自钢铁。不锈钢吸收30%的钼，低合金钢吸收30%，钻头和刀具占10%，铸钢占10%。另外20%的钼用于钼化学品、钼基润滑剂和石油提炼。典型的美国在1998年，钢生产中钼的消耗比例为75%。
此外，钼基合金越来越广泛地应用于电子、金属加工和航空航天工业。
(1)钼合金
TZM合金具有优异的高温强度和综合性能，是应用最广泛的钼合金。发动机涡轮盘采用美国产TZM合金，其钼消耗量占总钼消耗量的15%。中国生产的钼材料包括TZM钼合金在内不下22个牌号。90年代初，我国钼及钼制品产量近200吨。
TZM和TZC钼合金比纯钼具有更好的高温力学性能，广泛用于制造高温工具、模具和各种结构件。早在20世纪，中国就成功地将其制成各种无缝钢管的热穿孔顶头。这种采用粉末冶金技术制造的烧结钼塞降低了原材料消耗(铸态的50%)，平均使用寿命提高了1.5 ~ 2倍。
Mo-Re合金(含50% Re)制成的无缝管具有优良的高温性能，可在接近其熔点的温度下使用。用作热电偶套管和电子管阴极的支架、环、栅等部件。
钼和钼合金不仅具有高温强度、良好的导电性和导热性以及低热膨胀系数(类似于电子管的玻璃)，而且还具有比钨更容易加工的优点。因此，用常规加工方法生产的板、带、箔、管、棒、线和型材用于电子管(栅极和阳极)、电光源(支撑材料)零件、金属加工工具(压铸和挤压模具、锻模、冲孔等。
(2)钢的合金元素
钼作为钢的盟友，与镍、铬一起，可以降低合金钢在热处理过程中的脆化。美国已经率先通过在高速钢中用钼代替钨来解决钨资源短缺的问题。据计算，钼的“容量”是钨的两倍。这样，含18%钨的钢可以用含9%钼的钢代替(同时加入铬和钒)，大大降低了钢的生产成本。钼在不锈钢中的作用是提高耐腐蚀性、高温强度和可焊性。可见钼在钢铁工业中的作用非同一般。
(3)其他应用。
钼在真空空炉的工作温度和压力下具有极低的蒸汽压。因此，钼部件对炉内工件或工质的污染最小，蒸发损失肯定不会制约加热元件、隔热包等钼高温部件的使用寿命。
钼在制造玻璃制品时的高温强度使其成为快速加热时最理想的电极和处理加工设备。钼与大部分玻璃成分在化学上是相容的，并且因为少量的钼溶解在玻璃浴中，它不会引起有害的显色效应。作为玻璃熔窑中的加热电极，其使用寿命可长达3 ~ 5年。
(4)新兴应用
解决钼的低温韧性和高温氧化问题的主要途径是开发一种基于MoSi2 _ 2的先进复合材料。
与钼和氧接触形成的Mo02在800℃升华，凝结时得到一个黄白色的团块，对充分发挥钼在高温强度和抗蠕变方面的优势造成严重的工程问题。为此采用了具有自愈能力的富硅涂层，但其抵抗热循环效应的能力极差。然而，以二硅化钼为基础的复合材料Mo-Si-B具有优异的高温强度和抗氧化性，但延展性较差，因此只能用于生产小批量的商业产品。为了解决延展性问题，最近确定了这种钼-硅-硼复合材料的组成范围，使得除了其优异的抗氧化性之外，其高温机械性能与TZM合金相当。该复合材料以Mo5SiB(T2)为基体相，钼为第二相。金属相提高了复合材料的韧性，基体相可以形成自愈合的鳞片。目前制备的同时添加钛的Mo-6Ti-2.2Si-1.1B复合材料，在1370℃的空气体中暴露2小时，肉眼几乎看不出变化，优于TZM。这是钼基合金的显著成就。
钼的第二个新成果是用作爆炸战斗部的药型罩(军事上称为药型罩)，在军事和工业应用中可以穿透和切割很深的深度。在这种装置中，衬里周围的炸药以受控的方式被引爆，这使得衬里以非常奇怪的方式变形。使衬里材料变形以产生极高速度和巨大张力的杆状碎片(喷射器)可以深深地穿透目标材料或目标。
钼药型罩的研制是一个全新的研究领域。弹头装药传统的药型罩材料是铜，但钼的声速是5.12 km/s(铜是3.94 km/s)，密度是10.2 g/cm3(铜是8.93 g/cm3)。为了获得高速的相干射流，喷嘴必须具有高的声速。钼能使射流尖端速度大于12公里/秒，而铜小于10公里/秒，两者速度相差20% ~ 25%。原因是高声速增加了尖端的能量，导致穿透力的提高。最新的爆炸药型罩是锥形和喇叭形的。以钼代铜将是兵工领域的一项重大改革。
钼的第三个新成就是制造平板显示器件。在电子工业中，有源矩阵液晶显示(LCD)技术仍然用于平板显示设备。然而，LCD正在与处于不同发展阶段的场发射显示器(FED)、电致发光显示器(EL)、等离子体显示面板(PDP)、阴极射线发射显示器(CRT)和真空荧光显示器(VFD)展开激烈的竞争。在该显示过程中，通过由[/k0/]隔开的两个玻璃片来实现显示。背面的玻璃作为阴极，五亿多个发射尖端以场发射阵列的形式分布在这块玻璃上。发射器之间的间隔比电视屏幕上像素的间隔小得多。发射器尖端由钼制成，在显示时可以单独或成组控制。鉴于它们的宽视角、快速响应时间、宽温度耐受性，特别是低功耗，以及要求清晰度、亮度、移动性和耐久性的趋势，它们已经成为平板显示技术发展的主要驱动力。市场显示有一个100多亿美元的市场。在平板显示技术中，钼通过电子束蒸发沉积在发射器的尖端。其用量虽小，但对大屏幕、高清电视的发展有着无限的未来。
钼是一种金属元素，通常用作合金和不锈钢的添加剂。它可以提高合金的强度、硬度、可焊性和韧性，以及其高强度和耐腐蚀性。虽然钼主要用于钢铁领域，但由于其各种特性，在其他合金领域和化学领域的应用也在不断扩大。实验证明，钼化合物毒性低，这是钼区别于其他重金属的显著特点之一。三。钼资源
(1)存储容量
钼从不作为自然元素出现，总是与其他元素结合。虽然已经发现了许多钼矿物，但唯一具有工业开采价值的是钼的天然硫化物辉钼矿(MOS 2)。矿床中辉钼矿一般品位为0.01% ~ 0.50%，常与其他金属(尤其是铜)的硫化物结合。
世界钼资源主要分布在美国西部山区和南美洲。美国是世界上最大的钼生产国和钼储量最大的国家，储量达540万吨，几乎占世界钼总储量的一半。
(2)矿床
钼矿床可分为以下三种类型:
原生钼矿，主要提取辉钼矿精矿；次生钼矿，从主产品铜中分离钼；共生钼矿床，其中钼和铜具有同等的工业开采价值。
关键词TAG： 有色金属
