一、含钼不锈钢

  不锈钢这个通用名称指的是一大类含铬的铁基合金。“不锈“ 意味着在空气中能耐锈蚀。不锈钢含有至少10.5% 的铬元素，铬促使钢的表面形成一层薄薄的富铬表面氧化物。钢或铁基合金中如果不含这最低含量的铬，它就会在潮湿空气中发生腐蚀，形成红色的锈。

  尽管是铬含量决定了一个钢是否为不锈钢，但钼也发挥重要作用。钼可增加所有不锈钢的耐腐蚀性， 尤其对于提高材料在氯化物介质中耐点蚀和耐缝隙腐蚀性能具有很强的作用。

  不锈钢根据其金相组织的不同分为若干不同的类型。奥氏体不锈钢大约占全部不锈钢用量的75%，铁素体不锈钢大约占25%，双相不锈钢（奥氏体和铁素体混合结构）约为1%， 马氏体不锈钢大约占1%。不锈钢金相组织的主要决定因素是其化学成分。

二、含钼合金钢和铁

  合金钢和铁中添加钼，可既高效又经济地：

  改善淬透性

  降低回火脆性

  抗氢腐蚀和耐硫化物应力腐蚀开裂

  提高高温强度

  改善焊接性，特别是低合金高强度钢(HSLA) 的焊接性

  含钼合金钢制造的各类工程设备和产品广泛用于领域：

  汽车工业、船舶制造、航空航天

  钻井、采矿和过程工业

  能源发电包括锅炉、汽轮机和发电机

  容器、储罐、换热器

  化工和石化行业

  海上油气开采、石油专用管材（OCTG）

  大多数情况下，这些行业都需要钼来满足所要求的高端应用特性，而这通过添加少量的钼即可实现。实际上，除了高速钢和马氏体时效钢之外，钼含量一般在0.2%到0.5%，很少超过1%。

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  三、含钼超级合金

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  钼在高性能镍基合金中是非常重要的合金元素。镍基合金分为两大基本类型：

  耐蚀合金和高温合金

  高温合金又可以进一步分为两类：

•   固溶强化型

•   时效硬化型

  表1和表2给出了每一类合金中某些重要合金牌号的名义化学成分（重量%）。

  表1 某些耐蚀镍基合金的名义化学成分

  表2 某些高温合金的名义化学成分

  在耐蚀镍基合金中，钼的一个重要作用是赋予了合金耐氢卤酸（盐酸、氢溴酸和氢氟酸）和硫酸等非氧化性介质的能力。因此，对这类环境耐腐蚀能力最强的合金是钼含量28.5%的B3合金。同时，钼还与铬共同为合金提供耐局部腐蚀如点蚀和缝隙腐蚀的耐蚀能力。如合金C22和C2000耐此类腐蚀能力特佳。

  在强腐蚀性环境很常见的化工、石化、石油天然气、制药和污染防控等行业，耐蚀镍基合金的应用广泛。

  在高温合金中，常常采用添加钼的办法来对抗高温蠕变造成的损伤。固溶强化型合金，利用了钼在镍中扩散非常缓慢的特点。由于高温蠕变一般是扩散控制的，添加钼对于降低蠕变速率十分有效。对于利用γ′相 Ni3(Al,TI)沉淀的时效硬化合金而言，添加钼强化了基体，降低了基体与γ′相之间的晶格错配，从而改善了沉淀相的稳定性。钼在242合金中的效果是十分独特的。钼与铬特定的结合促进了长程有序的 Ni 2(Mo,Cr)相的形成，使合金具有很高的强度而延展性并没有明显下降。此外，添加钼对于减小热膨胀系数也十分有效。

  为了充分利用这一效应，燃气轮机密封环采用高钼含量的合金242制造。高温合金广泛用于燃气轮机部件如涡轮盘、燃烧室、过渡管道、密封环、加力燃烧室部件及推力反向器等。它们也用于工业加热装置、热处理、热交换器、矿物加工及垃圾焚烧等用途。

 化工设备利用含钼镍基合金（钼含量高达28%）独特的耐腐蚀性

（图片由 Haynes International 提供）

四、钼金属及钼基合金

  钼金属一般采用粉末冶金技术生产，将钼粉进行液压压制并在2100°C的温度下烧结。在870-1260°C的温度范围进行热加工。当在空气中加热到大约600°C以上时，钼会形成挥发性氧化物，因此，高温应用局限于非氧化性环境或真空环境。

  钼合金在高温下（高达1900°C）具有优异的强度和出色的机械稳定性。由于钼合金的高延展性和韧性，它对瑕疵和脆性断裂的容忍度比陶瓷高。

  钼合金的独特性能在许多应用中得到了利用，比如：

  高温加热原件、辐射防护屏、挤出模具、锻造具模等；

  临床诊断所用的旋转X线阳极；

  玻璃电熔炉的电极和部件，可耐熔融玻璃；

  半导体芯片封装所用的热沉材料，热膨胀系数与硅匹配

  仅几埃（10-7 mm ) 厚的溅射层，用于集成电路芯片门与互连原件；

  汽车活塞环和机器零件的喷射涂层，以减小摩擦改善耐磨性能

  钼被许多其它金属合金化后有专门用途：

  钼-钨合金以其对熔融锌杰出的耐蚀性而闻名；

  包覆铜的钼可用作具有低膨胀率、高导电率的电子电路板；

  Mo-25%Re (铼) 用作火箭发动机元件和液体金属热交换器，它们必须在室温下具有延展性。

 高温炉热区采用钼金属（照片由奥地利 PLANSEE AG提供）

五、钼化学品

  钼在元素周期表上是VIB族过渡金属，在铬与钨之间。尽管钼有时被描述为“重金属”，但它与典型重金属汞、铊、铅的特性有很大不同。与通常的重金属相比，钼的毒性要低得多，因此成为那些毒性较大材料的良好替代品。

  常见的钼化合物中钼表现为最高六价氧化态，如三氧化钼MoO3 、钼酸钠Na2MoO4.2H2O、二钼酸铵(NH4)2Mo2O7 和七钼酸铵(NH4)6Mo7O24.4H2O。在水溶液中，六价钼以简单的钼酸盐形式存在，钼酸根离子同硫酸根离子一样，或者根据浓度和 pH的不同，形成多钼酸盐离子聚合物。在最常见的钼矿二硫化钼MoS2 中，钼是较低的四价氧化态。四价钼还形成MoO2氧化物。在钼-氧化合物的氧化还原化学过程中，如选择性氧化催化剂和钼氧化酶等，钼在六价和四价之间转变。

  钼的化学性质十分多样化：氧化态从-2价到+6价，配位数从4到8， 立体化学结构各不相同；有能力与大多数无机和有机配体形成化合物及含有钼-钼键和桥联配体的双核和多核化合物。正是这种多样化的属性，使钼的化学性质和作用令人兴奋和关注，也使钼化合物具有了很多各不相同的实际和潜在用途。钼是过渡金属中第一个与硫结合形成各类化合物的，例如，含钼的主要矿石为二硫化钼MoS2，钼在含钼酶中与硫配体结合，MoS2用作重要的工业催化剂，钼可形成很多硫配合物，某些用作水溶性润滑油添加剂。

  较低氧化态的钼可形成各类金属有机化合物。这些化合物含有钼-碳键。一个有名的化合物叫六羰基钼Mo(CO)6。这些化合物难以制备，暴露在空气中可能会分解。它们用量少，有特殊用途，例如用于精细化学品合成的催化剂。

  钼基人造化学品是利用了钼多价氧化态（4、5、6价）的特点。用钼酸盐制备的材料可以是氧化性催化剂，可以具有光敏性，具有半导体特性。通过开发利用钼的化学特性和作用，为新的商业用途提供了发展机会。

  钼化学品广泛用于催化剂、颜料、缓蚀剂、消烟剂、润滑剂及农业生产。