Pręty ze stopu molibdenu: jak proces produkcyjny wpływa na wydajność?

Pręty ze stopu molibdenu, ze względu na wysoką temperaturę topnienia i niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, są szeroko stosowane w przemyśle lotniczym, produkcji szkła i elektronice. Jednakże różnice pomiędzy procesami wytłaczania i odlewania znacząco wpływają na ich wydajność.

Wytłaczane pręty ze stopu molibdenu osiągają orientację ziaren w wyniku-wytłaczania w wysokiej temperaturze, co poprawia wytrzymałość wzdłużną, ale wykazuje anizotropię. Z drugiej strony, odlewane pręty ze stopu molibdenu osiągają jednolitą wydajność, ale niższą wytrzymałość w wyniku chłodzenia przez wytłaczanie ziaren równoosiowych. Dane pokazują, że pręty wyciskane ze stopu molibdenu osiągają wytrzymałość na rozciąganie na poziomie 720-780 MPa, czyli o 15% wyższą niż pręty odlewane, i granicę zmęczenia o 41% wyższą. Jeśli chodzi o przewodność cieplną, pręty wytłaczane mają 138 W/m·Kelvin, a następnie pręty odlewane – 132 W/m·Kelvin.

W przemyśle elektronicznym różnica ta jest dramatycznie wyraźna. W procesie produkcji chipów 2 nm przez TSMC tarcze do napylania produkowane przy użyciu wytłaczanych prętów ze stopu molibdenu wykazują różnice w składzie mniejsze niż 0,5%, spełniając wymagania pozycyjne, podczas gdy pręty odlewane nie spełniają odchylenia 1,2%. W testach filtrów stacji bazowej 5G firmy Huawei wytłaczane pręty osiągnęły wytrzymałość na rozciąganie 450 MPa przy 800 MHz, znacznie przekraczając 320 MPa prętów odlewanych.

Odpowiedni proces musi równoważyć wydajność i koszty. Chociaż pręty wytłaczane zapewniają doskonałą wydajność, ich koszt jest o 80% wyższy niż prętów odlewanych. W przypadku produkcji półprzewodników o wysokich wymaganiach dotyczących precyzji preferowanym wyborem są pręty wytłaczane; w przypadku-ogólnych zastosowań wrażliwych na koszty bardziej ekonomiczne są pręty odlewane. Wraz z rozwojem przemysłu elektronicznego proces produkcji prętów ze stopów molibdenu wymaga dalszej optymalizacji, aby osiągnąć jeszcze wyższe wymagania użytkowe.