โมลิบดีนัม disilicide (MOSI2) เป็นสารประกอบ intermetallic มูลค่าสำหรับความเสถียรของอุณหภูมิสูงความต้านทานออกซิเดชันและลักษณะการกระแทกด้วยความร้อน เป็นผงมันให้บริการสเปรย์ความร้อนการเผาและตลาดคอมโพสิต คู่มือนี้ทบทวนข้อกำหนดของผง MOSI2 วิธีการผลิตตัวอย่างการใช้งานผู้ขายค่าใช้จ่ายข้อ จำกัด และทางเลือกในการแจ้งวิศวกรวัสดุ
ผง disilicide molybdenum ภาพรวม
การรวมซิลิคอนกับโลหะโมลิบดีนัมทนไฟทำให้เกิดความแข็งแรงในการรักษา MOSI2 เกิน 1300 ° C โดยไม่ละลายหรือออกซิไดซ์ การแปลงเป็นรูปแบบผงเปิดใช้งาน:
- การเคลือบสเปรย์ความร้อนบนใบมีดและเครื่องมือกังหัน
- การเพิ่มการเสริมแรงแบบอนุภาคช่วยปรับปรุงคอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิก
- การรวมผงโลหะผสมเป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนรูปร่างสุทธิ
คุณลักษณะที่สำคัญ:
- จุดหลอมเหลวของ 2030 ° C มีความเสถียรของอุณหภูมิสูง
- รูปแบบการป้องกันการเกิดออกซิเดชันของชั้น SiO2 ออกไซด์ในอากาศถึง 1,500 ° C
- ความหนาแน่นต่ำ 6.2 g/cm2 ช่วยลดน้ำหนักเบาส่วนประกอบ
- ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมากหลีกเลี่ยงการแตกภายใต้การไล่ระดับสีΔTอย่างรวดเร็ว
ทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเหนือนิกเกิลและซูเปอร์ลอยย์โคบอลต์ทำให้ซิลิไซด์ที่ขาดไม่ได้ในระบบป้องกันความร้อนตั้งแต่ส่วนประกอบของเตาเผาไปจนถึงเครื่องยนต์และอวกาศและยานพาหนะที่มีความสูง
ผง disilicide molybdenum การแต่งเพลง
ผง MOSI2 มีตั้งแต่สูตรที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ด้วยคาร์บอนที่เหลือเล็กน้อยและการปนเปื้อนออกซิเจนไปจนถึงองค์ประกอบที่กำหนดเองผสมหรือเพิ่มการเสริมแรงของอนุภาค:
| พิมพ์ | คำอธิบาย | องค์ประกอบ |
|---|---|---|
| mosi2 บริสุทธิ์ | การผสมผสานแบบไบนารีของโมลิบดีนัม + ซิลิกอน | 99% mosi2 + & lt; 1% c, o |
| สารประกอบผสม | องค์ประกอบเช่นโบรอน, โครเมียม, อลูมิเนียมเพิ่มขึ้นรูป Mo-Si-X ternaries/quaternaries | MOSI2 + 5% CR + 2% B |
| คอมโพสิต | อนุภาคออกไซด์หรือคาร์ไบด์ผสมกับผง MOSI2 | mosi2 + 20% sic |
ตารางที่ 1. หมวดหมู่หลักขององค์ประกอบผง disilicide molybdenum รวมถึงการผสมไบนารีสินค้าโภคภัณฑ์และโลหะผสม/คอมโพสิตที่กำหนดเอง
การเสริมด้วยองค์ประกอบต่าง ๆ เช่นโครเมียมอลูมิเนียมคาร์บอนหรือเสริมด้วยเซรามิกที่มีเสถียรภาพจะขยายความสามารถในการปรับแต่ง CTE, ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน
ลักษณะและคุณสมบัติของผง MOSI2
- รูปร่าง – ผงสีเทาที่มีผลึกหรือสัณฐานวิทยาเชิงมุม
- จุดหลอมเหลว – 2030 ° C ช่วยให้การเผาสถานะหลอมเหลวโดยไม่ต้องละลายส่วนประกอบ
- ความหนาแน่น – 6.2 g/cm3, 50% ความหนาแน่นของทังสเตน
- ความต้านทานออกซิเดชัน – ถึงแรงดัน 0.9 atm ต่อต้านการเกิดออกซิเดชันในอากาศสูงถึง 1,500 ° C ผ่านชั้นซิลิกาป้องกัน
- อัตราส่วน Poisson ’ – 0.18-0.28 คล้ายกับเหล็กกล้า
- CTE – 7.8 μm/m ° C จาก 20-1000 ° C ให้ความต้านทานต่อการกระแทกด้วยความร้อนที่ยอดเยี่ยม
- ความต้านทานไฟฟ้า – 150-190 μΩ-cm ต้องพิจารณาควบคู่ไปกับการนำความร้อนสำหรับการระบายความร้อนส่วนประกอบ
คุณสมบัติช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของมิติในการโหลดความร้อนอย่างรวดเร็วและเป็นวัฏจักรเหนือข้อ จำกัด ของซูเปอร์อัลลอยด์ การเพิ่มเฟสที่มีความเหนียวจะขยายความเหนียวของซิลิไซด์เปราะ
ข้อมูลจำเพาะขนาดอนุภาคผง MOSI2
เกรดอุตสาหกรรมจำแนกผงตามการลดการกระจาย:
| ระดับ | ขนาดไมครอน | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|
| -140 ตาข่าย | & lt; 106 μm | การเคลือบสเปรย์ความร้อน |
| -325 ตาข่าย | & lt; 44 μm | วัตถุดิบ |
| -400 ตาข่าย | & lt; 38 μm | การเสริมแรง CMC ชิ้นส่วนกด/เผา |
ตารางที่ 2. การจำแนกขนาดผง molybdenum disilicide ทั่วไปโดยตาข่ายตั้งแต่สเปรย์ความร้อนลงไปจนถึงการเพิ่ม 10 ไมครอนย่อยสำหรับซิลิกอนคาร์ไบด์ที่ถูกเผา
การระบุการแจกแจงแบบผงช่วยให้มั่นใจได้ว่าการจัดตำแหน่งให้สอดคล้องกับข้อ จำกัด ขนาดอนุภาคและความต้องการการไหลของหัวฉีดสเปรย์ความร้อนเมื่อเทียบกับความต้องการการกดและการเผาที่แน่นหนา
กระบวนการผลิตสำหรับผง MOSI2
ลด & amp; การทำให้ซิลิโคน – ผงโมลิบดีนัม Trioxide ลดลงภายใต้บรรยากาศไฮโดรเจนด้วยผงซิลิกอนสร้าง MOSI2 สูงกว่า 1,200 ° C ในที่สุดลูกบอลบดลงในการแจกแจง ความบริสุทธิ์ที่ต่ำกว่าและอนุภาคที่ผิดปกติเหมาะกับการทับถมของสเปรย์ความร้อนที่ดีที่สุด
การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ – การเหนี่ยวนำละลายแท่งเข้าไปในก๊าซเฉื่อยที่ทำให้เป็นผงจัดการกับการเกิดออกซิเดชันและควบคุมขนาดอนุภาคได้ดี รูปร่างทรงกลมปรับปรุงการบรรจุเตียงผงและพฤติกรรมการเผา แต่ผลผลิตที่ลดลงและจุดราคาผงที่สูงขึ้นข้อพระคัมภีร์การผลิตทางเคมี
การทำให้เป็นทรงกลมพลาสมา – แทนที่จะละลายอย่างเต็มที่การเหนี่ยวนำฟีดฟีดสต็อกที่ฉีดเข้าไปในพลาสมาคบเพลิงรอบอนุภาคที่ลดลง/ซิลิกที่ผิดปกติช่วยเพิ่มการไหลและการบรรจุในขณะที่ลดการสูญเสียวัสดุเพื่อระบายน้ำบริสุทธิ์ นำเสนอคุณภาพของผง midpoint และโปรไฟล์ค่าใช้จ่ายระหว่างวิธีอื่น ๆ
การประเมินการแลกเปลี่ยนระหว่างความบริสุทธิ์ลักษณะของผงและราคากำหนดวิธีการผลิตมูลค่าที่ดีที่สุดที่ตรงกับข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน
มาตรฐานอุตสาหกรรมและข้อกำหนด
รัฐบาลและสมาคมการค้าออกมาตรฐานผง MOSI2 ที่หลากหลาย:
| กิจการ | หมายเลขมาตรฐาน | คำอธิบาย |
|---|---|---|
| สหพันธ์เทคนิคการฉีดพ่น | FS-150 | เกรดสเปรย์ความร้อน |
| Din German Institute เพื่อมาตรฐาน | DIN17742 | ผงเกรดโลหะ |
| ASTM International | Q 1765 | มาตรฐานวิธีการทดสอบ |
| องค์การมาตรฐานสากล ISO | ISO 21825 | วิธีการทดสอบเชิงกลและทางกายภาพ |
ตารางที่ 3. มาตรฐานคุณภาพและการทดสอบระดับนานาชาติชั้นนำที่ใช้กับผง disilicide โมลิบดีนัม
การทบทวนเคมีที่จำเป็นขนาดอนุภาคเกณฑ์การเจือจางโดยทั่วไปและโปรโตคอลการทดสอบเชิงกลของแอปพลิเคชั่นที่มีการใช้งานอย่างมีวิจารณญาณในการระบุและมีคุณสมบัติเหมาะสมล็อต MOSI2 ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมกับแนวทางการรับรองที่ครอบคลุมสถานการณ์การใช้งาน – หลีกเลี่ยงหรือภายใต้การระบุอินพุตวัตถุดิบ
แอปพลิเคชันผง MOSI2
การใช้งานที่ไม่ครบถ้วนสมบูรณ์ได้รับประโยชน์จากความเสถียรทางความร้อนที่รุนแรงและความต้านทานออกซิเดชันรวมถึง:
การเคลือบสเปรย์ความร้อน
- หลอดมัฟเฟิลเตาเผาและถาด
- ไม้กางเขนการประมวลผลโลหะทนไฟ
- การพังทลายของใบมีดกังหัน + การป้องกันความร้อน
การเผา
- องค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าสัมผัสและรองรับ
- ซีลก๊าซอุณหภูมิสูงและอิเล็กโทรดในการผลิตแก้ว
- ฮาร์ดแวร์แช่โลหะที่หลอมเหลวเช่น Ladles
คอมโพสิต
- เสริมสารเติมแต่งในซิลิกอนไนไตรด์และคาร์ไบด์
- การจัดการความร้อนฟิลเลอร์สารตั้งต้นอิเล็กทรอนิกส์
การเผาผลาญการเคลือบหรือการผลิตคอมโพสิตใด ๆ ที่ต้องการความเสถียรของมิติข้าม & gt; 1,000 ° C ความผันผวนของอุณหภูมิปราศจากการเกิดออกซิเดชันถือว่าเป็นผงโมลิบดีนัม
ผง disilicide molybdenum ผู้ผลิต & amp; ผู้ขาย
พ่อค้าที่มีชื่อเสียงที่ผลิตและจัดหาผง MOSI2 ได้แก่ :
| ผู้จัดหา | ที่ตั้ง | วิธีการผลิต |
|---|---|---|
| Thermo Fisher Scientific | สหรัฐ | ลด & amp; การทำให้ซิลิโคน |
| วิศวกรอุปกรณ์แอตแลนติก | สหรัฐ | การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ |
| ฟีนิกซ์วิทยาศาสตร์ | สหรัฐ | การทำให้เป็นทรงกลมพลาสมา |
| โมลิบดีนัมจีน | จีน | ลด & amp; การทำให้ซิลิโคน |
| โลหะใหม่ของญี่ปุ่น | ประเทศญี่ปุ่น | การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ |
ตารางที่ 4. บริษัท ที่โดดเด่นที่ให้บริการ Moly-Silicon Powders ที่เหมาะสมทั้งความบริสุทธิ์สูงหรือการใช้งานอุตสาหกรรมที่มีปริมาณสูง
ผู้จัดจำหน่ายรองยังขายแหล่งที่ดีที่สุดในเชิงพาณิชย์
ปัจจัยต้นทุนผง MOSI2
| คนขับรถ | ผลกระทบ |
|---|---|
| วิธีการผลิต | การผลิตอะตอมของก๊าซมีค่าใช้จ่าย 5-10 เท่า |
| ความบริสุทธิ์ของวัสดุ | องค์ประกอบติดตามและการควบคุมขนาดอนุภาคเพิ่มราคา |
| ซื้อปริมาณ | ส่วนลดตัน+ ปริมาณมากถึง 30% เป็นไปได้ |
| เรขาคณิตผง | ความสม่ำเสมอของทรงกลมสูงเพิ่ม 25-50% |
| ข้อมูลจำเพาะแอปพลิเคชัน | การแจกแจงและการตรวจสอบที่เข้มงวดมากขึ้น |
ตารางที่ 5. การเปลี่ยนแปลงของช่องสัญญาณที่มีอิทธิพลต่อการกำหนดราคาผงโมลิบดีนัม
คาดว่า $ 50/kg สำหรับเกรดซิลิโคเดตทั่วไปสูงถึง $ 300/กก. สำหรับเศษส่วนพลาสมาที่มีความบริสุทธิ์สูง – แม้ว่าการกำหนดราคาจะไม่เป็นเส้นตรงบนพื้นฐานของความแปรปรวนคุณภาพที่ละเอียดอ่อน
ข้อดีและข้อเสียของผง Mosi2
| Advantages | ข้อเสีย |
|---|---|
| 2030 ° C จุดหลอมละลายช่วยรักษาคุณสมบัติทางกลที่อุณหภูมิสูง | มีแนวโน้มที่จะแตกหักระหว่างความเครียดเมื่อเกิดความเครียดเมื่อหนาแน่นอย่างเต็มที่ |
| ต่อต้านการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวสูงถึง 1,500 ° C ผ่านชั้น SiO2 | ค่าการนำความร้อนที่แย่กว่ากราไฟท์ต้องพิจารณาสำหรับการสัมผัสองค์ประกอบความร้อน |
| ความหนาแน่นต่ำกว่าทางเลือกทังสเตน | ความท้าทายด้านการผลิตหนาแน่นโดยไม่ต้องมีแรงกดดันจากการกดที่สูง |
ตารางที่ 6. การแลกเปลี่ยนเป็นปัจจัยเมื่อพิจารณาการประยุกต์ใช้ผงโมลิบดีนัม
MOSI2 ให้บริการความต้องการเสถียรภาพทางความร้อนที่ไม่ซ้ำกันโดยไม่ซ้ำกันแม้จะมีความท้าทายในการประมวลผลและความเปราะบางที่ไม่มีใครเทียบได้จากทางเลือก 316 สแตนเลสหรือผู้สมัครซูเปอร์อัลลอย
เปรียบเทียบผง MOSI2 กับทางเลือกอื่น
| พารามิเตอร์ | ก้าวร้าว | W | เผชิญ | อีกครั้ง | HF |
|---|---|---|---|---|---|
| จุดหลอมเหลว | 2030 ° C | 3410 ° C | 2996 ° C | 3180 ° C | 2230 ° C |
| ความต้านทานออกซิเดชัน | สูงถึง 1,500 ° C | ยากจน | ยากจน | ยากจน | ยากจน |
| ความหนาแน่น | 6.2 g/cm^3 | 19 g/cm^3 | 16 g/cm^3 | 21 g/cm^3 | 13 g/cm^3 |
| การนำความร้อน | ต่ำ | สูง | ปานกลาง | ปานกลาง | ปานกลาง |
| ความต้านทานไฟฟ้า | สูง | ต่ำ | ปานกลาง | ||
| ค่าใช้จ่าย | $$$$ | $$$$$ | $$$$$ | $$$$$ | $$$$$ |
ตารางที่ 7. โมลิบดีนัมที่ตัดกันเชิงคุณภาพผง disilicide กับผงโลหะทนไฟทางเลือกอื่น
ชั่งน้ำหนักความต้องการคอมโพสิตที่สร้างความสมดุลระหว่างการ จำกัด ประสิทธิภาพความร้อนกับความสามารถในการผลิตและไดรเวอร์ต้นทุนการใช้งานของวิศวกรพวงมาลัยไปยังวัสดุอุณหภูมิที่สูงเป็นพิเศษ
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: MOSI2 ออกซิไดซ์ในอากาศที่สูงกว่า 1,500 ° C หรือไม่?
ตอบ: ใช่สูงกว่า 1,500 ° C ภายใต้แรงดัน 0.9 atm, ชั้นพื้นผิวผลึก SiO2 เติบโตขึ้นการป้องกันการสูญเสียที่มีรูพรุนมากขึ้น
ถาม: มีสีอะไรกับการเคลือบ MOSI2?
ตอบ: สีเทาธรรมชาติ แต่ระบายสีผ่านการกระจายตัวของออกไซด์ที่ดีสำหรับการจัดการความร้อนที่มีการแผ่รังสีที่สูงขึ้น
ถาม: ผง MOSI2 ต้องการการกดแบบร้อนแรงเมื่อเผาหรือไม่?
ตอบ: ใช่ความหนาแน่นของสะโพกช่วยลดความพรุนที่เหลือและเพิ่มความแข็งแรงทางกลมากที่สุดหลังจากขั้นตอนการเผาไหม้แบบไร้แรงดันเริ่มต้น
ถาม: แอพพลิเคชั่นใดที่ใช้โมลิบดีนัมบริสุทธิ์โดยไม่มีการผสม?
ตอบ: MOSI2 บริสุทธิ์พอเพียงสำหรับการติดตั้งเตาถาดถาด muffles ที่เห็นการเกิดออกซิเดชัน/การกัดกร่อนที่สม่ำเสมอโดยไม่ต้องโหลดเชิงกล