美國(guó)鉬業(yè)管窺
1918年，美國(guó)地質(zhì)學(xué)家于科羅拉多州發(fā)現(xiàn)大型克萊麥科斯鉬礦床，隨后開(kāi)始生產(chǎn)鉬。目前，美國(guó)最大的鉬礦山-亨德森鉬礦產(chǎn)出含Mo 56%~57%、Pb 0.026%、P 0.01%的鉬精礦，用多膛爐生產(chǎn)工業(yè)氧化鉬，用窯式爐生產(chǎn)升華氧化鉬。2010年11月肯尼柯特銅公司將用熱壓法生產(chǎn)工業(yè)氧化鉬。�？松�。美孚石油公司用鎳鉬催化劑對(duì)原油加氫脫硫，生產(chǎn)低硫燃油。美國(guó)鋼鐵公司等生產(chǎn)的“貧”雙相不銹鋼強(qiáng)度高、更耐蝕。通用電氣公司等生產(chǎn)的鎳基單晶超合金用作渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，該渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)已用于“夢(mèng)想”波音787客機(jī)。
0 前言
鉬是難熔金屬。它是鑄鐵、合金鋼和超合金的增強(qiáng)、增硬、增耐蝕和增高溫性能的添加劑。其添加形式以工業(yè)氧化鉬為主，其次是鉬鐵。鉬金屬用作熔煉玻璃的電極、電光材料、X-射線靶材和熔煉金屬的坩堝等。
鉬的化學(xué)品，如鈷鉬、鎳鉬和鉬與其他多種金屬的氧化物用作石油精制加氫脫硫、丙烷氨氧化和煤液化的催化劑。二硫化鉬是潤(rùn)滑脂的減摩抗磨極壓添加劑，有機(jī)鉬化合物用作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的燃油經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能減排添加劑。鉬的鹽類，如鉬酸鈉和八鉬酸銨是環(huán)境友好型緩蝕劑和消煙阻燃劑。
鉬的多用性和廣用性，使得鉬已成為現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代軍事工業(yè)不可或缺的重要材料。
美國(guó)是鉬資源大國(guó)、生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó)，美國(guó)科羅拉多州的克萊麥科斯鉬礦（Climax從1918年，發(fā)現(xiàn)并生產(chǎn)鉬，是世界上最早的鉬礦山。多年來(lái)，美國(guó)是現(xiàn)代鉬工業(yè)發(fā)展的重要引擎，其生產(chǎn)現(xiàn)狀與技術(shù)進(jìn)步一直受人矚目。
1 鉬資源狀況
據(jù)2007年U.S.Geological Survey報(bào)告，美國(guó)鉬儲(chǔ)量為270萬(wàn)t（動(dòng)態(tài)）、儲(chǔ)量基礎(chǔ)為540萬(wàn)t，居世界第2位，僅次于2007年的中國(guó)鉬儲(chǔ)量。
美國(guó)鉬資源十分豐富，既有大型和特大型原生鉬礦床，又有大型和特大型斑巖型銅鉬礦床。其中斑巖型銅鉬礦床鉬儲(chǔ)量占67%，原生鉬礦床鉬儲(chǔ)量占33%。鉬礦床和銅鉬礦床主要分布在亞利桑那州、科羅拉多州、愛(ài)德華州、蒙塔那州、新墨西哥州和尤它州等六大州，其中以亞利桑那州和科羅拉州的為最多。
1918年，美國(guó)地質(zhì)學(xué)家經(jīng)過(guò)多年的勘探，于科羅拉多州發(fā)現(xiàn)了特大型原生鉬礦床，即Massive Climax molybdenum deposit，礦床上部主要為鐵鉬華礦，深部為輝鉬礦，輝鉬礦含量在0.2%~0.25%之間，品位較高，浸染粒度較粗，結(jié)晶較完好。除鉬外，礦床中含黃鐵礦和少量的磷鈰鑭礦，伴生脈石礦物主要為石英和黑云母等，礦石易采易選，儲(chǔ)量超過(guò)百萬(wàn)噸。
在銅鉬礦床中以亞利桑那州為最多，其中有Yavapai地區(qū)的巴格達(dá)銅鉬礦礦床，Pima地區(qū)的米森復(fù)合銅鉬石床、Grecnice地區(qū)的莫林西銅鉬礦床，Pima地區(qū)的謝麗達(dá)銅鉬礦床等。尤它州鹽湖城地區(qū)的賓厄姆銅鉬礦床，該銅鉬礦床為特大型銅礦，銅儲(chǔ)量為3 500萬(wàn)t，含鉬0.015~0.025%。還有新墨西哥州，Grant地區(qū)的蔡諾銅鉬礦床。美國(guó)的銅鉬礦床大多為斑巖型銅鉬礦床，礦床中除銅鉬外還含有不同數(shù)量的稀散金屬錸，錸以類質(zhì)同相賦存于輝鉬礦晶格中。大部分斑巖型銅鉬礦床的輝鉬礦礦物中含錸較高，平均大約為150~1 500 mg/kg Re。例如鹽湖城的賓厄姆銅鉬礦石中的輝鉬礦含Re380 mg/kg。在整個(gè)美國(guó)的銅鉬礦床中錸儲(chǔ)量約400 t（動(dòng)態(tài)）。
美國(guó)的幾個(gè)銅鉬礦床的銅鉬礦石中含有與輝鉬礦等可浮性的滑石，如Pima地區(qū)的Mission Complex銅鉬礦石和尤它州的Bingham Canyon銅鉬礦石中除含輝銅礦、藍(lán)銅礦、斑銅礦和輝鉬礦外尚含硫砷銅礦（CuAsS4）、硫砷銅鐵礦［（Cu,Fe)12As4S13］和滑石［Mg3Si4O１０（OH）]，礦石含Cu 0.64%、Mo 0.013%、Mg 1.70%。
其他大中型原生鉬礦床有科羅拉多州Clear Creek地區(qū)的亨德森鉬礦床。愛(ài)德華州Custer地區(qū)的Thompson Creek鉬礦床。內(nèi)達(dá)華州Humboldt地區(qū)的阿斯頓鉬礦床和新墨西哥州Taos地區(qū)的石英山鉬礦床。
據(jù)報(bào)導(dǎo)，2007年Thompson Creek Metal Co.(TCMC)對(duì)Thompson Creek原生鉬礦床進(jìn)行了重新評(píng)估，結(jié)果表明，該地區(qū)含鉬0.076%以下的鉬的儲(chǔ)量數(shù)十萬(wàn)噸，可供開(kāi)采的儲(chǔ)量增加9.88萬(wàn)t。0.04% Mo表外鉬礦約8.1萬(wàn)t。
Kennecott Utah Coppex Corp.在其附近的銅鉬礦床區(qū)域也發(fā)現(xiàn)了一些新礦體，預(yù)期儲(chǔ)量增長(zhǎng)數(shù)萬(wàn)噸。
2 鉬礦山生產(chǎn)現(xiàn)狀
2008年，美國(guó)主流大型原生鉬礦山有3家，即特大型鉬礦山Henderson鉬礦、Tomposon Creek鉬礦和石英山鉬礦在生產(chǎn)鉬精礦。有6家主流大型銅鉬礦山在生產(chǎn)副產(chǎn)品鉬精礦，它們是Bagdad銅鉬礦、Sierrita銅鉬礦、Continenta Pit銅鉬礦、Bobinson銅鉬礦、蔡諾銅鉬礦和Binghum Canyon銅鉬礦等。2008年鉬礦山共生產(chǎn)鉬約6萬(wàn)t。在原生鉬礦中以Henderson鉬礦為最大，礦山選廠日處理量為45000t。銅鉬礦山中以Bagdad銅鉬礦為最大，日處理銅鉬礦石約110 000 t，其次為Sierrita銅鉬礦，日處理礦石約60 000 t。
Henderson鉬礦主要產(chǎn)品如下：
。鉬精礦，含Mo 55%~56%、Cu 0.1%、Pb 0.026%、P 0.015%、Ca 0.04%、Sn 0.02%
。工業(yè)氧化鉬，含Mo 60%~62%、Pb 0.02%、P 0.01%、MoO2 1%~3%。用多膛爐生產(chǎn)
。升華三氧化鉬，磷酸鹽<0.005%、氧化物<0.001%、硝酸鹽<0.01%、硫酸鹽<0.001%、氨不溶物<0.004%、松裝密度0.25 g/cm3。用升華爐生產(chǎn)，除氯化物較高外，其他雜質(zhì)均較低
。鉬鐵（含Mo 70%）
。無(wú)碳氧化鉬壓塊
。潤(rùn)滑劑級(jí)二硫化鉬，含MoS2≥98%、C 1.5%
。純?nèi)趸f
。仲鉬酸銨和二鉬酸銨
。八鉬酸銨（消煙阻燃級(jí)）
。鉬酸鈉
。錸粉，含Re 99.95%
。高錸酸銨，含Re 69%
鹽湖城區(qū)的肯尼柯特尤它銅公司是美國(guó)較大的銅鉬礦山，該公司投資2.7億美元，在馬格納西部，占地22 500 m2建筑一條MAP（Molybdenum Autolave Process)鉬壓熱法生產(chǎn)線。用鉬精礦生產(chǎn)含Mo 63%~64%、S 0.016%的工業(yè)氧化鉬，同時(shí)從壓熱鉬精礦時(shí)產(chǎn)出的可溶性鉬部分溶液中用萃取法回收錸。熱壓工程設(shè)計(jì)的生產(chǎn)能力為1.30萬(wàn)~1.36萬(wàn)t鉬、回收錸4t。鉬回收率≥99%，整個(gè)工藝過(guò)程符合環(huán)保要求。
鉬精礦由管道運(yùn)送至熱壓廠，熱壓廠的余熱循環(huán)使用，并提供熱壓廠需求熱能的40%。熱壓時(shí)產(chǎn)出的廢氣進(jìn)行了妥善處理。預(yù)計(jì)該大型熱壓生產(chǎn)線將于2010年上半年建成，2010年11月產(chǎn)出第1批工業(yè)氧化鉬產(chǎn)品。熱壓法與傳統(tǒng)的鉬精礦氧化焙燒生產(chǎn)工業(yè)氧化法的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和投資效益等的比較將露出水面，人們正拭目以待。
美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局還對(duì)美國(guó)大型鉬礦的選廠尾礦進(jìn)行了詳盡的工藝礦物學(xué)研究。對(duì)尾礦中存在的鉀長(zhǎng)石和石英等可能利用工業(yè)礦物進(jìn)行了可選性研究。
結(jié)果表明，用檸檬酸鈉-碳酸鈉-脂肪酸浮選-磁選法可從幾個(gè)大型選廠尾礦中選出含K2O 12%、Na0.65%、CaO0.13%、Al2O3 19.2%、SiO2 63.3%的鉀長(zhǎng)石精礦。浮選-磁選法可從幾個(gè)大型鉬選廠尾礦中選出含SiO298.1%~99.7%、Fe0.04%的石英精礦。
2007年，美國(guó)的最大鉬生產(chǎn)公司Freeport MCMORan Copper and Gold Inc宣布，鑒于2007年鉬的需求增長(zhǎng)，鉬價(jià)高昂，該公司計(jì)劃將1918年生產(chǎn)、1995停產(chǎn)的Climax鉬礦經(jīng)現(xiàn)代化改建后重新啟動(dòng)，氧化焙燒廠也經(jīng)改建啟動(dòng)，預(yù)計(jì)將在2010年末投產(chǎn)。由于Climax鉬礦原礦品位較高，含Mo 0.18%~0.2%。鉬礦可采性和可選性均好，鉬回收率較高，預(yù)計(jì)生產(chǎn)成本僅為3.5美元/磅鉬（工業(yè)氧化鉬），競(jìng)爭(zhēng)力很強(qiáng)（由于2009年后鉬價(jià)下滑，按計(jì)劃是否延緩不詳）。
3 鉬粉生產(chǎn)與研發(fā)
鉬粉及其粉冶制品用作熔煉玻璃電極、電光材料和銅鉬假合金等，應(yīng)用廣泛。2008年鉬金屬耗鉬約1 500 t。
Climax Engineered Materials LLC(原克萊麥科斯工程材料公司）等是美國(guó)主流大型生產(chǎn)鉬金屬公司。該公司鉬粉有2種規(guī)格，性能見(jiàn)表1。
表1克萊麥科斯工程材料公司鉬粉特性
這2種鉬粉的電子顯微鏡形貌圖見(jiàn)圖1。
近年來(lái)，Climax工程材料公司研發(fā)出許多新產(chǎn)品，如致密鉬粉，該粉基本上為球形，表面積質(zhì)量比小于0.5m2/g、流動(dòng)性32 s/50 g。含氧量為0.06%~0.15%。另一種鉬粉為表面積質(zhì)量比為1~3.0 m2/g、流動(dòng)性為29~64 s/50g，還有一種為鉬鈉金屬粉。
該公司還生產(chǎn)各種規(guī)格與型號(hào)的粉冶制品，如鉬棒、鉬絲和鉬箔等，噴涂鉬絲馳名全球。通用電氣公司研制的納米氧化釔強(qiáng)化的X-射線鉬靶，其屈服強(qiáng)度較傳統(tǒng)X-射線鉬靶高出200 MPa，達(dá)到580 MPa，該鉬靶是用50~100 nm的Y2O5與44 μm的鉬粉混合、壓制再熱壓制成的。
4 鉬化學(xué)品生產(chǎn)與研發(fā)
4.1 催化劑的生產(chǎn)與研發(fā)
美國(guó)是石油消費(fèi)大國(guó)，也是排碳大國(guó)，多年來(lái)其石油消費(fèi)居全球之首。
石化產(chǎn)品的生產(chǎn)離不開(kāi)催化劑。在催化劑領(lǐng)域含鉬催化劑占據(jù)十分重量的地位。特別是石油精制加氫、加氫脫硫、脫氮、煤的液化、丙烷氨氧化制取丙烯酸、丙烯腈、氧化NOx的鉬酸銀、碳纖維合成含鉬催化劑等。
近年來(lái)，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽油和柴油需求量的增大，美國(guó)、歐盟等國(guó)家環(huán)保法規(guī)定，汽車必須使用低硫燃油，規(guī)定含硫量為<100 mg/kg，今后將含硫規(guī)定<50 mg/kg，十分嚴(yán)格，特別苛刻。因此今后幾年，業(yè)界人士預(yù)測(cè)，美國(guó)含鉬催化劑需求將以7%左右的速度增長(zhǎng)。2006年美國(guó)催化劑消費(fèi)鉬約2 300 t，2010年將增至2 450~2 800 t，增幅加大。
催化劑產(chǎn)業(yè)是典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，石油加氫精制用過(guò)的“廢催化劑”可以再生，且再生技術(shù)日趨發(fā)展，“廢催化劑”中的鉬鈷鎳釩等幾乎95%以上可以回收。
美國(guó)生產(chǎn)含鉬催化劑的廠家主要有：�？松梨谑凸尽⑶璋饭竞头茽柶账故凸镜鹊�。其中以生產(chǎn)石油加氫精制脫硫?yàn)樽畲螅a(chǎn)的品種有：
NiMo/r。Al2O3加氫脫硫催化劑，含NiO 3%~4%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、MoO3 13%~15%。載體為余量、形狀條形或球形，尺寸1.6 mm和3.2 mm、堆密度0.54~0.64 kg/L，比表面積150~250 m2/g、孔容0.6~0.7 mL/g，徑向抗壓強(qiáng)度>68 N/cm。
另一種Ni Mo/r。Al2O3加氫脫硫催化劑，含NiO 4%~5%、MoO3 13%~15%、載體余量，形狀條形和球形，尺寸1.6 mm和3.2 mm、孔容0.6~0.7 mL/g，徑向抗壓強(qiáng)度>91 N/cm。
另一種加氫脫硫催化劑為CoMo/r。Al2O3，含CoO 1.5%~2.5%、MoO3 11%~13%，載體為余量。
還有一種加氫脫硫催化劑CoMo P/r-Al2O3、含CoO 5.47%、MoO3 22.95%、P2O5 0.03%，催化劑形狀為球形，尺寸1.3 mm。與該催化劑相仿的一種催化劑為CoMoPNi/r-Al2O3，含Co 2.9%、Mo 12%、P 0.09%、Ni 0.02%。
Sheell OiL Company(US區(qū)）研制出一種適于重質(zhì)原油加氫轉(zhuǎn)換催化劑，該催化劑為NiMoP/r-Al2O3，催化劑含Ni 2.4%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、Mo 4.8%、P 0.6%、Al2O3 88.37%。該催化劑比表面積217 m2/g、孔容0.716 3 mL/g、平均孔徑10.5 nm、總孔徑中21 nm占25%。這種催化劑的生產(chǎn)技術(shù)十分復(fù)雜。先制取r-Al2O3載體，即將純Al2O3粉末與適宜數(shù)量的稀硝酸，形成膏劑，再將膏劑置于擠出機(jī)中擠成0.8 mm的擠出物，干燥，再在480 ℃中溫下煅燒4h，而后負(fù)載上鎳、鉬和磷等元素。
研究表明，該催化劑對(duì)重質(zhì)原油，即高含瀝青的原油加氫轉(zhuǎn)化效率較高。
除石油加氫脫硫NiMo/r-Al2O3和CoMo/r-Al2O3催化劑外。再烷氨氧化制取丙烯腈用的鉬釩銻等多金屬氧化物催化劑也是美國(guó)最大催化劑生產(chǎn)商。美國(guó)是世界丙烯腈最大生產(chǎn)者，其年生產(chǎn)能力約1 900 kt，約占世界丙烯腈生產(chǎn)能力的1/4。其主要催化劑為鉬鉍釩銻等10種金屬混合氧化物，50%以上載體為二氧化硅。BP公司是主流大型生產(chǎn)企業(yè)，還有氰胺公司等。催化劑組成多種多樣，其中主要有：MoVSbNbTiLaO，MoVAlMnSbCaO，MoVAlWPdO，NiMoWO，VMoNiFeO。
另一種催化劑是生產(chǎn)單壁納米碳管，即碳纖維材料。該催化劑盡管種類繁多，但以鉬為輔助的催化劑為佳。如美國(guó)通用電氣公司研制的催化劑，即FeNiMoCr/SiO2催化劑、NiCrMo/SiO2和NiFeY/SiO2等催化劑。在催化劑存在下，乙烯與氫反應(yīng)可產(chǎn)出50 nm的碳纖維。
4.2 有機(jī)鉬的生產(chǎn)與研發(fā)
油溶性有機(jī)鉬是各種潤(rùn)滑油的減摩抗磨添加劑。隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，有機(jī)鉬在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)潤(rùn)滑油中已成為重要減摩劑。有機(jī)鉬在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用已廣被接受，被稱之為節(jié)能減排產(chǎn)品。
美國(guó)和日本是最早使用有機(jī)鉬添加劑的國(guó)家。美國(guó)的R.T.Vanderbilt Co.是世界上最早也是最大的生產(chǎn)有機(jī)鉬添加劑的公司。目前該公司生產(chǎn)的有機(jī)鉬添加劑產(chǎn)品示于表2中。
表2R.T.Vanderbilt Co.的有機(jī)鉬產(chǎn)品表
該公司生產(chǎn)的有機(jī)鉬添加劑油溶性好，顏色較淺，含鉬量較高。其產(chǎn)品很有競(jìng)爭(zhēng)力，其主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是日本的旭化成工業(yè)公司生產(chǎn)的有機(jī)鉬。2009年R.T.Vanderbilt Co.也開(kāi)發(fā)出許多新型有機(jī)鉬，如不對(duì)稱烷基二硫代氨基甲酸鉬，申請(qǐng)了專利，但未見(jiàn)批量生產(chǎn)。
5 不銹鋼的生產(chǎn)與研發(fā)
不銹鋼發(fā)明于20世紀(jì)20年代。它锃亮不銹深受人們青睞。不銹鋼是耗鉬大戶。2008年，美國(guó)不銹鋼生產(chǎn)耗鉬約2 900 t，消費(fèi)工業(yè)氧化鉬約2 000 t(鉬)，其余為鉬鐵和回收的少量鉬屑等。
美國(guó)生產(chǎn)各種牌號(hào)的不銹鋼，其最大生產(chǎn)廠家為美國(guó)鋼鐵公司（USS）。常見(jiàn)的不銹鋼和近年來(lái)新研發(fā)的不銹鋼示于表3。
表3不銹鋼的種類與化學(xué)組成表
表3中的S32205不銹鋼為近年來(lái)新研發(fā)的新型“貧”雙相不銹鋼（“Lean”cluplex stainless steel）。它的顯微結(jié)構(gòu)大約是鐵素體和奧氏體結(jié)構(gòu)各占約50%。其PRen=36。它的顯微結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。
研究顯示，正是這種貧雙相的顯微結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成使得這種S32205不銹鋼擁有優(yōu)異的耐蝕特性和較高的強(qiáng)度。
按ASTM G150標(biāo)準(zhǔn)，在電化學(xué)臨界斑點(diǎn)腐蝕溫度下測(cè)定出的各種牌號(hào)不銹鋼的斑點(diǎn)腐蝕結(jié)果示于表4、表5中。
表4各種不銹鋼的耐蝕試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)結(jié)果表明，2205雙相不銹鋼的耐蝕性能比傳統(tǒng)的316L等不銹鋼均好，其中S32003不銹鋼也具有十分優(yōu)異的耐蝕性。
機(jī)械性能：S32003不銹鋼和2205不銹鋼不但擁有優(yōu)異的抗蝕性能，其機(jī)械性能比傳統(tǒng)的316L不銹鋼也好得多。如表6所示。
表6各種不銹鋼的機(jī)械性能比較表
各種牌號(hào)不銹鋼的屈服應(yīng)力和抗拉應(yīng)力測(cè)定結(jié)果表明，S32003不銹鋼和新型2205不銹鋼具有優(yōu)異的機(jī)械性能，其屈服應(yīng)力和抗拉應(yīng)力比傳統(tǒng)的316L不銹鋼和317L不銹鋼要強(qiáng)得多。值得注意的是，用來(lái)制造焊接管的不銹鋼帶材其屈服強(qiáng)度在500~550 MPa左右。這是深海不銹鋼管的極限，這一點(diǎn)十分重要，在上述不銹鋼中只有S32003不銹鋼和2205不銹鋼可滿足這一要求。
實(shí)踐表明，S32003和2205不銹鋼可廣泛用于海底石油、天然氣的開(kāi)采和運(yùn)輸、海水淡化、造紙工業(yè)、化學(xué)工業(yè)和建筑工業(yè)。由于2205不銹鋼耐蝕、屈服強(qiáng)度高，盡管其價(jià)格較貴，但使用重量要少，在經(jīng)濟(jì)上易被用戶接受。
6 超合金的生產(chǎn)與研發(fā)
超合金泛指各類高溫合金，如鎳基合金、鉬基合金、鈦基合金和鈮基合金等。超合金消費(fèi)鉬居鉬總消費(fèi)量的第3位。2008年消費(fèi)鉬與2008年不銹鋼消費(fèi)鉬持平。
隨著航空工業(yè)的發(fā)展，超合金的生產(chǎn)與研發(fā)十分活躍，特別是應(yīng)用最多、最廣的鎳基單晶超合金的生產(chǎn)與研發(fā)已成為現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)與制造的重大關(guān)鍵技術(shù)，各國(guó)相關(guān)部門(mén)斥巨資研發(fā)鎳基單晶超合金。例如空客A380型飛機(jī)、夢(mèng)想號(hào)波音787飛機(jī)等渦輪葉片、導(dǎo)向葉片及F22型戰(zhàn)斗機(jī)和F35型戰(zhàn)斗機(jī)的渦輪葉片均采用鎳基單晶超合金制造。
在美國(guó)生產(chǎn)與研發(fā)鎳基單晶超合金的廠商有Howmet公司、General Electric Company和PCC公司等。這些廠家生產(chǎn)的第3代鎳基單晶超合金已用于飛機(jī)制造中。
國(guó)際知名的Rene Nb鎳基超合金典型的化學(xué)組成為Co 12.5%、Cr 4.2%、Ta 7.2%、Al 5.75%、W 5.8%、Re 5.4%、Mo 1.4%、Hf 0.2%、C 0.05%、B 0.004%、Y 0.01%、Ni余量。該鎳基單晶超合金可滿足渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片所要求的各種性能，如高溫蠕變強(qiáng)度、耐氧化性能、耐蝕性能、可鑄性、耐急冷急熱環(huán)境下的斷裂性能等。
鎳基單晶超合金的基體是Ni3Al，各種難熔金屬，如鈷、鉭、鉬、鎢、錸等彌散溶融在基體中從而明顯提高了合金的強(qiáng)度，鉻和鉬明顯提高了鎳基合金的抗氧化性能和耐蝕性能。
2006年，世界上最大的鎳基單晶超合金生產(chǎn)廠家之一的通用電氣公司制出一種新型超合金。該 合金含Al5.75%~6.5%、Ta4%~5%、Cr2%~6%、W5.5%~7%、Mo1.5%~3%、Re4%~5%、Nb1%、Co10%~16%、Ti<1%、C0.01%~0.05%、B0.005%、T0.01%、Hf0.5%~1%、Ni余量。超合金密度8.87 g/cm3，該合金可以與Nb鎳基單晶超合金的力學(xué)性相仿，但Ta和Re的含量較Nb低，Hf的含量較高。2006~2008年期間Re的價(jià)格飛漲，因此通用公司又研制出低Re的鎳基單晶超合金，其高溫性能也不差。
7 幾點(diǎn)思考
�。�1）美國(guó)的鉬業(yè)發(fā)展較早，比較成熟，基本上實(shí)現(xiàn)了有序開(kāi)采和保護(hù)性開(kāi)采。
�。�2）重視鉬產(chǎn)品的質(zhì)量，特別是源頭性鉬精礦質(zhì)量較高，含鉛很低。
�。�3）重視環(huán)境保護(hù)。
�。�4）舍得投資，技術(shù)創(chuàng)新不斷。特別是大公司的原創(chuàng)性技術(shù)創(chuàng)新專利申請(qǐng)較多。不過(guò)某些技術(shù)創(chuàng)新重復(fù)性多，研創(chuàng)內(nèi)容較亂，如碳纖維生產(chǎn)的催化劑研究等。
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