APLICAREA MOLYBDEN. Sa intamplat abia in ultimul sfert al secolului trecut. În 1885, oțelul a fost produs la uzina de oțel Putilov, care conținea 0,52% carbon și 3,72% molibden. Proprietățile sale erau aproape identice cu cele ale oțelului din wolfram; în primul rând a atras marele duritate și, ca o consecință, capacitatea de a produce unelte de tăiat metal. Numai 0,3% molibden a crescut duritatea oțelului în aceeași măsură cu 1% tungsten, dar acest lucru a fost învățat mai târziu.
Molibdenul afectează de asemenea calitatea fontei. Adaosul de molibden face posibilă obținerea fontei cu granulație fină, cu o rezistență și o durabilitate sporită.
În 1900, la expoziția mondială industrială de la Paris, oțelul a fost așezat cu molibden și posedă o proprietate remarcabilă: incisivii lui au fost întăriți în timpul muncii. Și cu 10 ani înainte, în anul secolului de la descoperirea elementului nr. 42, a fost dezvoltat un proces de producere a feromolibdenului, un aliaj de molibden cu fier. Adăugând în topirea anumitor cantități din acest aliaj, a început să producă oteluri speciale de oțel. Molibdenul, împreună cu cromul, nichelul, cobaltul, a găsit o aplicare largă ca element de aliere, cu oțelul, de obicei, nu este aliat cu molibden tehnic și feromolibdenul - atât de profitabil.
Între timp, primul război mondial se apropia. Departamentele militare ale puterilor europene au cerut industriei o armură puternică pentru nave și fortificații, în special oțel puternic pentru arme. Armele au început să fie fabricate din oțeluri crom-molibden și nichel-molibden, caracterizate printr-o limită superioară de elasticitate și în același timp supuse întoarcerii cu un grad înalt de precizie. Cromulolibdenul a fost realizat în cuiburi, arme de corăbii și alte detalii importante.
Compania "Winchester" a folosit acest oțel pentru fabricarea butoaie și butoaie pentru puști. Motoarele erau din ce în ce mai grele. Aveau nevoie de rulmenți mari și cu role pentru a rezista încărcăturilor grele. Și în acest scop, oțelurile cromo-molibden și nichel-molibden s-au apropiat. În zilele noastre, când milioane de tone de minereuri de molibden sunt exploatate anual din adâncurile pământului, 90% din tot molibdenul este absorbit de metalurgia feroasă.
Molibden și aviație
Când avioanele au încetat să mai fie fabricate din lemn și pânză, nu erau necesare numai motoare puternice și plăci metalice ușoare, ci și un cadru rigid din tuburi metalice. La început, aviația era mulțumită de țevile din oțel carbon, dar dimensiunea aeronavei era în creștere ... Aveau țevi de diametru mult mai mare, dar cu o grosime mică a peretelui. Țevi de oțel crom-vanadiu ar putea să apară, în principiu, dar acest oțel nu a putut să tragă la mărimea potrivită, iar în locurile de sudura astfel de țevi au fost "eliberați" atunci când au răcit și și-au pierdut puterea.
A fost posibil să ieșiți din acest impas datorită oțelului cromomolibden. Țevi bine întinse, sudate perfect și, cel mai important, în secțiuni subțiri nu au fost "eliberate" în timpul sudării, ci, dimpotrivă, au fost exagerate în aer. Cantitatea de molibden din oțelul din care au fost întinse a fost extrem de mică: 0,15-0,30%.
Electricitate și radiotehnică
Fiul lămpilor electrice obișnuite este fabricat din tungsten, mai refractar decât toate celelalte metale. și oferind cea mai mare putere de lumină. Dar dacă filamentul de tungsten lipit într-o tijă de sticlă din centrul bulbului, se va sparge în curând datorită dilatării termice a firului.
Când s-au investigat proprietățile fizice ale molibdenului, sa constatat că acesta a avut un coeficient insignifant de mic de expansiune termică. Când se încălzește de la 25 la 500 ° C, dimensiunile componentei molibdenului vor crește cu doar 0,0000055 din valoarea inițială. Și chiar când este încălzit la 1200 ° C, molibdenul aproape nu se extinde. Prin urmare, filamentele de wolfram au fost suspendate pe cârlige de molibden lipite în sticlă. Ulterior, molibdenul a jucat un rol și mai mare în tehnica electrovacuumului. Pentru a vacuuma dispozitivele, curentul electric este alimentat prin tije de molibden lipite într-o sticlă specială, care are același coeficient de dilatare termică ca și molibdenul (acest pahar se numește molibden).
Tehnologia zborurilor de mare viteză și spațială pune metalurgiștii în sarcina de a obține materiale tot mai rezistente la căldură. Rezistența la temperaturi ridicate depinde în primul rând de tipul de zăcământ de cristal și, desigur, de natura chimică a materialului. Limita temperaturii de funcționare a aliajelor de titan este de 550-600 ° C, aliaje de molibden - 860 și aliaje de titan-molibden - 1500 ° C!
Cum de a explica un astfel de salt semnificativ? Cauza sa este în structura cristalului. Structura centrului intrinsec al molibdenului este penetrat de atomi străini, de această dată atomi de titan. Se dovedește așa-numita soluție solidă de implantare, a cărei structură poate fi reprezentată după cum urmează. Atomii molibdenului, metalul de bază, sunt situați la colțurile cubului și atomii metalului adăugat, titan, în centrele acestor cuburi. În locul unei rețele de cristal centrate pe volum, apare un cristal centrat pe față, în care procesele de înmuiere sub acțiunea temperaturilor apar mult mai puțin decât i-
Într-o schimbare atât de importantă a structurii cristaline a metalelor, este unul dintre principiile de bază ale dopajului.
Un alt motiv pentru o creștere atât de accentuată a rezistenței la căldură constă în faptul că metalele foarte diferite sunt aliate - molibden și titan. Aceasta este o regulă generală: cu cât diferența dintre atomii metalului de aliere și metalul de bază este mai mare, cu atât sunt mai puternice legăturile care se formează. Legătura metalică este, de fapt, completată de o legătură chimică.
Dopajul nu este ultimul cuvânt în rezolvarea problemei aliajelor de temperatură ridicată. Deja în vremea noastră, au fost descoperite proprietăți neobișnuite de musturi sau mustăți. Puterea lor în comparație cu metalele utilizate în mod obișnuit în inginerie este uimitor de mare. Acest lucru se explică prin faptul că structura cristalină a mușchilor este practic lipsită de defecte, iar tehnica zborurilor super-rapide preia o mustață, creând cu ajutorul lor materiale compozite rezistente la căldură. Un astfel de material este alumina, ranforsata cu mustati de molibden, cealalta este un titan tehnic umpluta cu aceleasi accesorii. Comparativ cu titanul convențional, acest material poate funcționa de 1000 de ori mai mult în condiții severe.
Ce poate fi contracarat de un vârtej de foc care cade pe o navă spațială la intrarea în straturile dense din atmosferă? În primul rând, acoperirea și răcirea împotriva căldurii. Da, răcire, similară în principiu cu răcirea motoarelor de automobile cu ajutorul radiatoarelor. Numai să lucrați aici ar trebui să fie procese mai mari consumatoare de energie. O cantitate mare de căldură este necesară pentru evaporarea substanțelor, dar și mai mult pentru sublimare - transferul de la starea solidă direct la gazos. La temperaturi ridicate, molibdenul și tungstenul se pot sublima. aur. Acoperirea arcului navei cu molibden sau altul dintre cele mai scumpe metale va slăbi foarte mult puterea vârtejului de vânt prin care este necesar să treacă aparatul returnat al navei spațiale.
Practic, ei caută și asta.