Molybdeen

De verdeling van de molybdeenproductie

Ongeveer 80% van de molybdeenproductie wordt gebruikt als toevoeging aan staal en gietijzer. Want staal dat molybdeen bevat is namelijk een stuk sterker, corrosiebestendiger en beter bestand tegen temperatuurwisselingen dan normaal staal. De overige 20% wordt gebruikt voor chemicaliën, molybdeen-zuivere metalen en legeringen.

De oxidatie en sublimatie van molybdeen

Molybdeen oxideert bij temperaturen hoger dan 500°C wanneer het in aanraking komt met zuurstof. Sublimatie, waarbij het molybdeen van een vaste naar een gasvormige fase gaat, start vanaf 600°C. Onder vacuüm kan molybdeen langdurig temperaturen van 1200°C weerstaan en verliest het nauwelijks zijn sterkte. 

Materiële beperkingen van molybdeen

De belangrijkste beperkingen van molybdeen zijn rekristallisatie en temperatuur. Verhitting van molybdeen en zijn legeringen boven hun rekristallisatietemperatuur zorgt ervoor dat ze bros worden en het materiaal gaat scheuren. Dit is het gevolg van veranderingen in de korrelstructuur. De rekristallisatietemperatuur kan verhoogd worden door bijvoorbeeld molybdeen te dopen met lanthaanoxide. Dit verbetert de ductiliteit en verhoogt de rekristallisatietemperatuur.

Zie hieronder de belangrijkste materiaaleigenschappen per molybdeenlegering:

[a] Kamertemperatuur

[b] Pijlen hebben de volgende aanduidingen

→ Vergelijkbaar met puur molybdeen

↗   Groter dan puur molybdeen

↘   Minder groot dan puur molybdeen

↑   Aanzienlijk groter dan puur molybdeen

[c] Bij temperaturen < 1400°C (2550°F)

[d] Bij temperaturen > 1400°C (2550°F)

Het gebruik van molybdeen in ovens

Molybdeen kan ongeveer 1900°C weerstaan. Bent u op zoek naar een metaal dat hogere temperaturen aan kan? Dan is wolfraam/tungsten de beste keuze. Bij de productie van industriële vacuüm ovens wordt er veelal met materialen gewerkt die temperaturen kunnen weerstaan vanaf  1315°C en hoger. Van alle refractory metalen is molybdeen de meest gebruikelijke keuze, omdat dit metaal het meest kosteneffectief is.

Zie hieronder de binnenkant van een vacuümoven opgebouwd met molybdeendelen.

Legeringen van molybdeen

Zuiver molybdeen, molybdeen/lanthaan (MLR) en molybdeen TZM (titanium zirkonium molybdeen) zijn veruit de meest gebruikte molybdeenlegeringen.

 Elementaire toevoegingen voor de beste materiaaleigenschappen

De mechanische eigenschappen van molybdeen worden onder andere bepaald door de zuiverheid, de elementaire toevoegingen en de microstructuur. Eigenschappen als sterkte, ductiliteit, temperatuurbestendigheid en bewerkbaarheid worden verbeterd door elementaire toevoegingen van onder andere titanium, zirkonium, hafnium, koolstof en potassium en/of samen met oxides van lanthaan, yttrium en cesium.