MHC鉬鉿碳合金成分 性能 工藝

以下是MHC鉬鉿碳合金的成分、性能與工藝的綜合分析，依據工業標準和研究成果整理：

基礎特性

?材料類別?：彌散碳化物強化型鉬基高溫合金
?核心成分?：

• ?鉬(Mo)?：基體（≥99.95wt%）

• ?鉿(Hf)?：1.0～1.2wt%（關鍵強化元素）

• ?碳(C)?：0.05～0.12wt%（與Hf形成強化相）

• ?氧(O)?：優選≤20ppm（控制晶界脆性）
  ?強化機制?：納米級HfC彌散相抑制高溫晶界滑移，提升抗蠕變性

?? ?一、化學成分?

?注?：鉿碳摩爾比需嚴格控制在1:1，確保HfC生成，避免游離碳削弱性能 

?? ?二、核心性能?

1. ?力學性能（鍛造態）?

2. ?特性優勢?

• ?抗蠕變?：1550℃下碳化物彌散相抑制晶界滑移 ；

• ?耐熱疲勞?：熱震循環＞500次（ΔT=1000℃） ；

• ?加工塑性?：鍛造變形量達60%仍保持均勻組織 。

??? ?三、制備工藝?

1. ?粉末冶金法（主流工藝）?

mermaidCopy Codegraph LR
A[原料混合] --> B[成型壓制]
B --> C[高溫燒結]
C --> D[熱加工]
D --> E[退火]

• ?原料?：鉬粉(4-50μm) + 氫化鉿粉(3-10μm) + 碳粉(0.1-3μm) ；

• ?成型?：靜壓/模壓（100-300MPa） ；

• ?燒結?：1800～2300℃/5-15h（H?或真空環境） ；

• ?熱加工?：鍛造變形量≥60%（終鍛溫度≥900℃） 。

2. ?熔煉法（高純需求）?

• 真空電弧熔煉鉬-鉿-碳原料，氧含量≤30ppm ；

• 缺陷：晶粒粗大、成本高，工業應用少 。

?? ?四、典型應用?

• ?高溫結構件?：火箭噴管襯套、等離子電極 ；

• ?工業模具?：金屬熱擠壓模具（耐1600℃熔融金屬） ；

• ?核能組件?：熔融鋅處理容器、反應堆熱交換器 。

?? ?工藝控制要點?

1. ?氧含量控制?：

• 原料粒度↑→氧含量↓，但燒結溫度需＞2200℃ ；

• 氧＞50ppm時將顯著升高脆性轉變溫度 。

2. ?強化相優化?：

• HfC尺寸＜100nm時抗蠕變性能佳 。

注：性能數據基于Mo-1Hf-0.05C典型成分，實際受變形量及時效工藝影響