モリブデンは、20℃での熱伝導率が 142 W/m・K であることからもわかるように、確かに優れた熱伝導体です。この特性と、高い融点、低い熱膨張、および高温耐性とを組み合わせることで、モリブデンは、効率的な熱伝達と熱安定性が必要な用途にとって非常に効果的な材料となります。純モリブデンまたはその合金から得られるモリブデンボートはこれらの熱特性を継承しており、焼結、蒸着、熱分析などの高温プロセスに適しています。構造的完全性を維持しながら極端な条件に耐える能力は、産業および科学用途におけるその有用性をさらに強調します。
重要なポイントの説明:
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モリブデンの熱伝導率:
- モリブデンは 20°C で 142 W/m・K の熱伝導率を示し、これは他の多くの金属と比較して比較的高い値です。この特性により、熱を効率的に伝達できるため、熱管理が重要な用途に最適です。
- 高い熱伝導率は、高い融点 (2610°C) と低い熱膨張によって補完され、極端な熱条件下でも安定性を確保します。
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モリブデンボートの性質:
- モリブデンボート 純モリブデンまたはモリブデン合金から作られ、ベース材料の熱的および機械的特性を継承しています。
- これらのボートは高温に耐えるように設計されており、純モリブデンは再結晶の危険なしに 1200°C まで使用できます。そのため、焼結、蒸着、熱分析などの高温プロセスに適しています。
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熱伝導性を活かした用途:
- モリブデンの優れた熱伝導率により、炉部品、熱シールド、半導体製造など、効率的な熱放散が必要な用途に適した材料となっています。
- 高温環境では、均一な加熱や正確な熱制御が必要な材料を保持するためにモリブデンボートが使用されます。
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他の材質との比較:
- 他の高融点金属と比較して、モリブデンは、高熱伝導率、高融点、低熱膨張というユニークな組み合わせを備えています。そのため、融点は高いものの脆くて加工が難しいタングステンなどの材料よりも汎用性が高くなります。
- モリブデンの延性や耐クリープ性などの特性のバランスにより、要求の厳しい熱用途への適合性がさらに高まります。
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熱的および電気的特性:
- モリブデンの電気伝導率 (0°C で 34% IACS) と熱伝導率は、両方とも材料の原子構造と自由電子密度の影響を受けるため、密接に関連しています。
- この材料の低い電気抵抗率 (20°C で 53.4 nΩ・m) は、電子部品や発熱体など、熱伝導性と電気伝導性の両方が必要な用途での使用をさらにサポートします。
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合金による材料の強化:
- 純粋なモリブデンはすでに優れた熱特性を示していますが、合金化することでその性能をさらに高めることができます。 TLWM (タングステン-ランタン-モリブデン) などの合金は、耐クリープ性と高温安定性を向上させるように設計されており、より過酷な条件にも適しています。
要約すると、モリブデンの高い熱伝導率は、他の優れた特性と組み合わせることで、熱伝達用途に優れた材料となります。 モリブデンボート これらの特性を活用して高温プロセスで信頼性の高いパフォーマンスを提供し、産業および科学環境における効率的かつ安定した熱管理を保証します。
概要表:
| 財産 | 値/説明 |
|---|---|
| 熱伝導率 | 142W/m・K（20℃） |
| 融点 | 2610℃ |
| 熱膨張 | 低い |
| アプリケーション | 焼結、蒸着、熱分析、半導体 |
| モリブデンボート | 再結晶せずに1200℃まで使用可能 |
| 電気伝導率 | 0°C で 34% IACS |
| 電気抵抗率 | 53.4nΩ・m（20℃） |
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