МОЛІБДЕН ЗАСТОСУВАННЯ. Воно відбулося лише в останній чверті минулого століття. У 1885 р на Путиловском заводі виплавили сталь, в якій містилося 0,52% вуглецю і 3,72% молібдену. Властивості її виявилися майже такими ж, як у вольфрамової сталі; перш за все приваблювала її велика твердість і як наслідок - придатність для виготовлення металорізального інструмента. Всього 0,3% молібдену збільшували твердість сталі в такій же мірі, як 1% вольфраму, але це дізналися вже пізніше.
Впливає молібден і на якість чавуну. Добавка молібдену дозволяє отримати мелкокристаллический чавун з підвищеною міцністю і зносостійкістю.
У 1900 р на Всесвітній промисловій виставці в Парижі була виставлена сталь, що містила молібден і мала чудову властивість: різці з неї гартувалися в процесі роботи. А за 10 років до цього, в рік сторіччя з дня відкриття елемента № 42, був розроблений процес виплавки ферромолібдена - сплаву молібдену з залізом. Додаючи в плавку певні кількості цього сплаву, почали випускати спеціальні сорти стали. Молібден поряд з хромом, нікелем, кобальтом знайшов широке застосування як легуючий елемент, причому сталь легують зазвичай не технічним молібденом, а ферромолібденом - так вигідніше.
Тим часом наближалася перша світова війна. Військові відомства європейських держав вимагали від промисловості міцної броні для кораблів і укріплень, особливо міцної сталі для гармат. Гарматні стволи почали виготовляти з хромомолібденових і нікельмолібдено-вих сталей, що відрізняються високою межею пружності і в той же час піддаються токарній обробці з високим ступенем точності. З хромомолібденової робили бронебійні снаряди, суднові вали і інші важливі деталі.
Фірма «Вінчестер» застосувала цю сталь для виготовлення гвинтівочних стовбурів і стовбурних коробок. З'являлося все більше важких моторів. Для них потрібні були великі кулькові і роликові підшипники, що витримують більше навантаження. І для цієї мети підійшли хромомолібденові і нікельмолібденових стали. В наш час, коли щорічно добувають з надр Землі мільйони тонн молібденових руд, 90% всього молібдену поглинає чорна металургія.
Молібден та авіація
Коли літаки перестали робити з дерева і парусини, знадобилися не тільки потужні мотори і легкі металеві листи обшивки, але і жорсткий каркас з металевих трубок. Спочатку авіація задовольнялася трубами з вуглецевої сталі, але розміри літаків все росли ... Потрібні були труби значно більшого діаметру, але з малою товщиною стінки. Труби з хромована-Дієва стали в принципі могли б підійти, але ця сталь не витримувала протягання до потрібних розмірів, а в місцях зварювання такі труби при охолодженні «відпускалися» і втрачали міцність.
Вийти з цього глухого кута вдалося завдяки хромомолібденової стали. Труби з неї добре простягалися, прекрасно зварювалися і, що головне, в тонких перетинах не "відпускалися» при зварюванні, а, навпаки, самозакалялісь на повітрі. Кількість молібдену в сталі, з якої їх простягали, було вкрай невелика: 0,15-0,30%.
Електрика і радіотехніка
Нитки розжарювання звичайних електричних ламп роблять з вольфраму, більш тугоплавкого, ніж всі інші метали. і дає найбільшу світловіддачу. Але якщо впаяти вольфрамову нитку в скляний стержень в центрі лампочки, то він незабаром трісне через теплового розширення нитки.
Коли досліджували фізичні властивості молібдену, то виявили, що у нього мізерно малий коефіцієнт теплового розширення. При нагріванні від 25 до 500 ° С розміри молибденовой деталі збільшаться всього на 0,0000055 початкової величини. І навіть при нагріванні до 1200 ° С молібден майже не розширюється. Тому вольфрамові нитки розжарювання стали підвішувати на молібденових гачках, впаяних в скло. Надалі молібден зіграв ще більшу роль в електровакуумної техніці. До вакуумних приладів електричний струм підводиться через молібденові прутки, впаяні в спеціальне скло, яке має однаковий з молібденом коефіцієнт теплового розширення (це скло носить назву молібденового).
Техніка надшвидкісних і космічних польотів ставить перед металургами завдання отримувати все більш жаростійкі матеріали. Міцність при високих температурах залежить перш за все від типу кристалічної решітки і, звичайно, від хімічної природи матеріалу. Температурний межа експлуатації титанових сплавів 550- 600 ° С, молібденових - 860, а титано-молібденових - 1500 ° С!
Чим пояснити такий значний стрибок? Його причина - в будові кристалічної решітки. В об'ємно-центровану структуру молібдену впроваджуються сторонні атоми, на цей раз атоми титану. Виходить так званий твердий розчин впровадження, структуру якого можна уявити так. Атоми молібдену, металу-основи, розташовуються по кутах куба, а атоми доданого металу, титану, -в центрах цих кубів. Замість обсяг-по-центрованої кристалічної решітки з'являється гранецентрированная, в якій процеси знеміцнення під дією температур відбуваються набагато менш ій-
В такому цілеспрямованому зміні кристалічної структури металів складається один з основних принципів легування.
Інша причина такого різкого збільшення жароміцності криється в тому, що сплавляються дуже несхожі метали - молібден і титан. Це загальне правило: чим більша різниця між атомами легуючого металу і металу-основи, тим міцніше утворюються зв'язку. Металева зв'язок як би доповнюється хімічної.
Легування, однак, зовсім не останнє слово у вирішенні проблеми жароміцних сплавів. Уже в наш час виявлено надзвичайні властивості ниткоподібних кристалів, або «вусів». Міцність їх в порівнянні з металами, зазвичай використовуваними в техніці, разюче велика. Пояснюється це тим, що кристалічна структура вусів практично позбавлена дефектів, і техніка надшвидкісних польотів бере на озброєння вуса, створюючи з їх допомогою композиційні жароміцні матеріали. Один з таких матеріалів - це окис алюмінію, армована молібденовими вусами, інший представляє собою начинений топ же арматурою технічний титан. У порівнянні зі звичайним титаном цей матеріал може працювати в жорстких умовах в 1000 разів довше.
Що можна протиставити вогненному смерчу, обрушується на космічний корабель при вході в щільні шари атмосфери? Перш за все теплозахисну обмазку і охолодження. Так, охолодження, подібне в принципі охолодження автомобільних двигунів за допомогою радіаторів. Тільки працювати тут повинні більш енергоємні процеси. Багато тепла потрібно на випаровування речовин, але ще більше на сублімацію - переклад з твердого стану безпосередньо в газоподібний. При високих температурах сублімувати здатні молібден, вольфрам. золото. Покриття носової частини корабля молібденом або іншим з перерахованих (більш дорогих) металів в значній мірі послабить силу вогненного смерчу, через який треба пройти що повертається апарату космічного корабля.
В основному з цим також шукають.