Les avantages les plus importants de métaux réfractaires ont une bonne résistance à haute température et une bonne résistance à la corrosion des métaux alcalins fondus et de la vapeur. Le principal inconvénient est une mauvaise résistance à l’oxydation à haute température. Tungstène-molybdène a une température de transition plastique-fragile élevée, qui est difficile à traiter plastiquement à température ambiante ; la maniabilité, la soudabilité, la ductilité à basse température et la résistance à l'oxydation du niobium et du tantale sont supérieures à celles du molybdène et du tungstène.

    Antioxydant

    Tungstène et molybdène la volatilisation des oxydes et les oxydes en phase liquide se produisent respectivement à des températures supérieures à 1000 725 °C et 200 °C, et elles sont souvent qualifiées d'oxydation « catastrophique ». Le niobium et le tantale sont chauffés dans l'air. Ce n'est que lorsque la température est supérieure à 280°C et 1050°C qu'il y aura une oxydation importante. Avec l'augmentation de la température, la couche de tartre du niobium et du tantale se fissure et se poudre, ce qui détériore la résistance à l'oxydation. Afin de résoudre ce problème clé, deux mesures ont été prises : l'une consiste à préparer un alliage anti-oxydant et l'autre à ajouter un revêtement protecteur anti-oxydant, mais aucune n'a été en mesure de produire des matériaux utilisés à un niveau optimal. température d'environ 1250-1400°C pendant une longue période. Il est nécessaire d'ajouter un revêtement protecteur au matériau pour une utilisation de courte durée (plusieurs minutes à plusieurs heures) à une température élevée d'environ 1700 à XNUMX°C. Ce matériau a été mis en pratique sur certains composants d'engins spatiaux.

    Fragilité à basse température

    La température de transition plasticité-fragilité (ci-après dénommée température de transition) est un paramètre important pour mesurer la ductilité à basse température des métaux réfractaires et de leurs alliages (notamment le tungstène et le molybdène). Parmi les métaux réfractaires, le tantale possède la meilleure plasticité et la température de transition la plus basse (inférieure à -196°C). Le niobium est moins plastique que le tantale, mais meilleur que le molybdène et le tungstène. Le tungstène a la pire plasticité à température ambiante et la température de transition la plus élevée. La température de transition du molybdène se situe autour de la température ambiante. L'effet de la température sur la plasticité du tungstène, du tantale, du molybdène et du niobium est illustré sur la figure. La température de transition est liée à l’état de contrainte et à la vitesse de déformation du matériau, ainsi qu’à la structure et à l’état de surface du matériau. L'ajout de certains éléments (notamment le thorium) et la réalisation d'une grande quantité de transformation plastique sont des moyens efficaces pour améliorer la fragilité à basse température du tungstène et du molybdène. Les éléments interstitiels ont un effet important sur la température de transition des métaux réfractaires.