Einführung in Molybdänlegierungen

Molybdänlegierungen sind Nichteisenlegierungen, die aus Molybdän als Matrix und dem Zusatz von Titan, Zirkonium, Hafnium, Wolfram, Rhenium und Seltenerdelementen bestehen. Sie besitzen hohe Schmelzpunkte, hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit (1100–1650 Grad). Ihre Eigenschaften werden durch Mechanismen zur Verstärkung fester Lösungen, zur Ausfällung und zur Verstärkung durch Karbiddispersion verbessert. Sie werden hauptsächlich in Luft- und Raumfahrtkomponenten, Kernreaktorkomponenten, Elektronenröhren und der Herstellung militärischer Ausrüstung eingesetzt.

Dieses Material wurde erstmals 1910 mittels Pulvermetallurgie hergestellt und seine Entwicklung wurde nach 1945 durch die Technologie des Schmelzlichtbogenschmelzens weiter vorangetrieben. In den 1950er Jahren wurden Mo-0,5Ti-0,02C- und TZM-Legierungen entwickelt, und in den 1970er Jahren wurden Mo-Hf-C-Legierungen entwickelt. China richtete Ende der 1950er Jahre Produktionslinien für Molybdänprodukte ein und erreichte nach und nach die Serienproduktion von Rohren, Platten und anderen Materialien. Seit Beginn des 21. Jahrhunderts wurden Durchbrüche in der Kornkontrolltechnologie bei nanostrukturierten, durch Dispersion verstärkten Molybdänlegierungen erzielt, und die Dotierung mit seltenen Erden hat die Beständigkeit gegen Hochtemperaturverformung deutlich verbessert. Legierungen wie TZM und ZHM werden in großem Umfang in Bereichen wie Raketentriebwerksdüsen und Rückseitenfolien von Photovoltaikzellen eingesetzt.