鈣鉬合金是以金屬鈣和鉬為主要成分的復合金屬材料,通過特定冶金工藝將兩種金屬有機結(jié)合而成。這種合金顯著提升了純鉬的抗氧化性能(工作溫度可達1200℃),同時保留了鉬本身的高熔點(2620℃)和優(yōu)異的導熱特性。
在工業(yè)生產(chǎn)中需要重點關(guān)注其獨特的物理化學性質(zhì),特別是當添加鈣含量控制在1-3%范圍時,合金會形成特殊的CaMoO4保護層,這種自愈合氧化膜能有效阻止高溫環(huán)境下的進一步氧化。相比純鉬材料,其高溫強度(800℃時抗拉強度可達420MPa)和耐腐蝕性能都有顯著提升。
該合金的制備主要采用粉末冶金法或真空熔煉技術(shù),其中關(guān)鍵工藝參數(shù)包括燒結(jié)溫度(通常維持在1700-1900℃區(qū)間)和保護氣氛控制。由于鈣元素極強的化學活性,整個生產(chǎn)過程都需要在惰性氣體環(huán)境(如氬氣純度≥99.99%)下完成,這對設(shè)備密封性提出了嚴格要求。
鈣鉬合金最主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的高溫部件,如火箭發(fā)動機噴管襯里和航天器熱防護系統(tǒng)。在冶金工業(yè)中,它還被用作特殊鋼種的添加劑(添加量0.1-0.5%),能顯著改善鋼材的細化晶粒效果。隨著新能源技術(shù)的發(fā)展,這種合金在核反應(yīng)堆控制棒包殼材料方面也展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。
隨著材料科學的進步,研究人員正致力于開發(fā)新型鈣鉬合金體系,通過添加稀土元素(如Y、La等)或調(diào)整微觀結(jié)構(gòu)(晶粒度控制在5-15μm),進一步提升其綜合性能。特別是在極端環(huán)境下的長期穩(wěn)定性研究,已成為當前材料領(lǐng)域的重要課題。