TZM (鈦鋯鉬合金)

TZM（鈦鋯鉬合金），是一種高溫合金，一種固體溶液硬化和顆粒加強鉬基合金。一個鉬鈦固溶體的發展和優良的分散鈦碳化物為良好的強度性能在溫度高達1400 ° C的TZM再結晶的溫度大約為250 ° C，比鉬高，因此TZM（鈦鋯鉬合金）提供了更好的可焊性。

TZM（鈦鋯鉬合金）是0.50%的鈦，鋯和0.08%，其餘0.02%碳的鉬合金。

TZM（鈦鋯鉬合金）具有較高的再結晶溫度，較高的強度，硬度比非合金在室溫和高溫鉬和良好的延展性。此外，TZM（鈦鋯鉬合金）具有良好的導熱性，低蒸氣壓，耐腐蝕性好，因此可加工。

1956年美國克萊馬克斯鉬公司生產出第一批工業規模的TZM合金錠。20世紀50年代末，用熔鑄法可大批量製作TZM合金材。到70年代，該合金成為最優秀的通用鉬合金。中國於60年代中期開始研究用熔鑄法制作TZM合金，70年代進行了較大規模的試製，具備了用熔鑄法和粉末冶金法生產TZM合金產品的能力。

TZM（鈦鋯鉬合金）鉬製品

TZM（鈦鋯鉬合金）與純鉬相比的優勢：

• 更好的抗蠕變性
• 較高的再結晶溫度
• 更好的高溫強度
• 焊接性能好

TZM（鈦鋯鉬合金）和其他鉬合金具有較高的再結晶溫度，比純鉬具有更高的耐熱性，更好的抗蠕變性。

TZM（鈦鋯鉬合金）典型的應用領域：

• 元件等靜壓，燒結和熱處理爐
• 金屬醫療診斷用旋轉陽極
• 船退火及燒結工藝（溫度可達1400℃）
• 如注塑成型熱流道噴嘴成型工具
• 模具輕合金鑄件
• 鋼坯的等溫鍛造

TZM（鈦鋯鉬合金）製備方法

TZM（鈦鋯鉬合金）常用製備方法有電弧熔化-鑄造法和粉末冶金法。電弧熔化-鑄造法是用電弧將純鉬熔化後按重量百分比添加一定量的Ti、Zr等合金元素，然後用常規鑄造的方法得到TZM合金;而粉末冶金法則是用高純鉬粉與THi₂粉、ZrH₂粉及石墨粉按比例均勻混合後經冷等靜壓成形，然後在保護氣氛下高溫燒結，得到TZM坯料；

坯料再經過高溫熱軋(高溫鍛造)、高溫退火、中溫熱軋(中溫鍛造)、中溫退火消除應力、然後溫軋(溫鍛)而得到TZM成品料。坯料的軋製(鍛造)工藝及隨後的熱處理對材料的性能、各向異性及織構有較大的影響。TZM合金通常製備成棒材和板材。粉末冶金法可以節省真空自耗電弧爐、大型擠壓機和鍛錘以及相應的高溫加熱爐等大型設備，使工序簡化，生產週期縮短，消耗降低，生產能力及成品率得以提高，因此成本大大降低。

TZM（鈦鋯鉬合金）應用範圍：

目前應用最多的有TZM（Mo-0.5%Ti-0.008%Zr）和TZC（Mo-1.25%Ti-0.15%Zr-0.15%碳）。很好的高溫強度和很高的再結晶溫度，又有較好的室溫塑性。用粉末冶金法和真空電弧熔煉方法制取。可在極惡劣條件下作高溫結構材料和高溫加工的工具材料。

如用於製造鋁和銅合金、鑄鐵和鐵系合金的壓鑄模具和型芯、作不銹鋼等的熱擠壓工具和無縫鋼管熱加工用頂頭。還可作宇宙火箭裝置和飛面的零部件。近來有用鉿代替鈦，用形成雙相組織的方法強化鉬合金。 爐的結構元件，用於鑄造鋁合金，燙金模具，火箭噴嘴和電極。

TZM（鈦鋯鉬合金）強化機理

冷加工形變硬化既提高合金強度又細化晶粒，同時產生有韌性的纖維狀顯微結構；
少量鈦和鋯元素在鉬基體中溶解，增加結構穩定性，提高再結晶溫度；
由鉬基體中的置換型元素(鈦、鋯)與間隙元素(碳)相互反應形成球形複式碳化物顆粒的沉澱而引起的彌散強化，改善鉬的高溫強度和抗蠕變性能。

用途鉬鈦鋯合金常用於1100℃以上的溫度下。由於TZM合金具有優良的蠕變性能，因此是熱加工用的最佳高溫高強度模具(如壓鑄、擠壓、等溫鍛造等用的模具和穿孔頂頭)材料；

同時可用作高溫高壓設備(熱等靜壓機和高溫加熱爐)的結構材料，如隔熱屏、支柱等；它也是大功率陶瓷管柵極用的優良材料；

另外，還可以用來製作生產粉末冶金製品、耐火材料和二氧化鈾粒用的燒舟。由於它的焊接性能較好和再結晶溫度較高，該合金已開始試用於熱燃氣閥和高溫燃氣系統的密封。Tzc合金比TZM合金具有更高的高溫性能，可用於TZM合金不能滿足要求的場合，當前用得最多的是用粉末冶金法制成的用於不銹鋼熱穿孔的頂頭。

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