L'alliage de molybdène, un alliage à haute résistance, ténacité et résistance aux températures élevées, est de plus en plus utilisé. Récemment, le site officiel de l'Institut de recherche Hefei de l'Académie chinoise des sciences a publié un document indiquant que le département de recherche sur le frottement interne et les défauts solides de l'Institut de l'état solide et l'Institut chinois de recherche et de conception de l'énergie nucléaire ont fait de nouveaux progrès dans la recherche d'alliages de molybdène à hautes performances, et les nouveaux alliages de molybdène développés peuvent être utilisés pour fabriquer des réacteurs nucléaires spatiaux. Le molybdène (Mo) a un nombre de protons de 42. Le molybdène est un métal blanc argenté. Il est dur et résistant et possède des propriétés chimiques stables. Les métaux et alliages purs ont des points de fusion élevés, une conductivité thermique élevée et une conductivité électrique élevée. Ils sont facilement compatibles avec les métaux alcalins. De tels avantages ont longtemps été considérés par les scientifiques des matériaux de la technologie aérospatiale comme des matériaux candidats clés pour les réacteurs nucléaires spatiaux. Cependant, le molybdène pur présente également des problèmes tels qu'une faible plasticité à température ambiante, une résistance insuffisante à haute température, une fragilité élevée par recristallisation et une fragilisation par irradiation.
Les chercheurs se sont concentrés sur l'amélioration des propriétés mécaniques et de résistance aux radiations des alliages de molybdène. Au début, de fines particules d'oxyde étaient introduites dans le molybdène métallique. Bien que cela puisse améliorer considérablement la résistance et la température de recristallisation de l'alliage de molybdène, les oxydes, cependant, les particules se développeront à des températures élevées, entraînant la concentration de contraintes et la réduction de la plasticité d'un alliage de molybdène, en particulier la résistance à haute température est significativement réduit. Par conséquent, les chercheurs ont changé leur façon de penser et ont découvert par calcul et simulation que la polarisation de l'oxygène interstitiel à l'interface cristal/phase de l'alliage de molybdène réduirait considérablement sa résistance et sa ductilité, tandis que les atomes de carbone interstitiels et les particules de carbure de zirconium peuvent améliorer efficacement la résistance de L'interface. Un schéma pour améliorer de manière synergique les propriétés globales des alliages de molybdène par la dispersion de nanocarbure, le renforcement du raffinement des grains et la purification des joints de grains. C'est-à-dire que des particules de carbure de nano-zirconium sont utilisées comme phase de renforcement, qui peut absorber l'oxygène des impuretés, réduire son effet de fragilisation sur les joints de grains, améliorer la liaison des joints de grains et la ténacité à basse température, et améliorer la résistance et la stabilité à haute température du matériau à partir du niveau du grain. L'interface formée entre les nanoparticules et la matrice de l'alliage avec un tel rapport peut également absorber les défauts de rayonnement, améliorant ainsi la résistance au rayonnement du matériau d'alliage de molybdène.
Grâce à des expériences continues, les chercheurs ont utilisé la métallurgie des poudres et le forgeage rotatif à haute température pour préparer un alliage carbure de zirconium-molybdène nanostructuré avec d'excellentes propriétés mécaniques à température ambiante et à haute température. La résistance à la traction à température ambiante de cet alliage peut atteindre 928 MPa et son allongement est de 34,4 %, soit 26 % et 100 % de plus que celui de l'alliage titane-zirconium-molybdène largement utilisé dans l'industrie. La température de recristallisation de cet alliage est d'environ 400 degrés supérieure à celle du molybdène pur, et il a une excellente stabilité à haute température. À une température élevée de 1000 degrés, la résistance à la traction de l'alliage carbure de zirconium-molybdène peut atteindre 562MPa, soit plus de 50% de plus que celle du molybdène pur, de l'alliage nano-structure oxyde de lanthane-molybdène, de l'oxyde de lanthane-titane zirconium-molybdène alliage, etc.; à une température élevée de 1200 degrés Ensuite - la résistance est plus excellente tout en maintenant une excellente plasticité. Tous montrent que cet alliage a une excellente résistance et ténacité à température ambiante et à haute température, et présente des avantages évidents par rapport aux matériaux similaires rapportés.
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