KR100399317B1 - 산화저항몰리브덴합금 - Google Patents

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Abstract

몰리브덴 합금은 산화저항을 강화시키기 위해 제공된다. 몰리브덴 합금은 삼상계 상태도에서 금속-1.0%Si-0.5%B, 금속-1.0%Si-4.0%B, 금속-4.5%Si-0.5%, 금속-4.5%Si-4.0%B 와 같은 조성점들에 의해 형성된 영역으로 정의되는 원소에 규소와 붕소를 첨가함으로서 제조된다. 산출된 합금은 고온의 몰리브덴 합금과 유사한 기계적 특성을 가지며, 고온에서 산화저항이 강화된다. 다양한 합금원소들이 합금의 특성을 개조하기 위해 상기 기본 조성물에 첨가된다.

Description

산화저항 몰리브덴 합금
몰리브덴 금속은 고온에서 뛰어난 강도를 발휘하기 때문에, 제트 엔진 및 다른 고온의 응용분야에 유용한 물질이다. 그러나, 실제에 있어서, 몰리브덴은 산화에 민감하기 때문에, 그 유용성이 제한되어왔다. 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금이 약 540 ℃ (1000 ℉) 이상의 온도에서 산소에 노출될때, 몰리브덴은 몰리브덴 삼산화물로 산화되고 표면이 증발된다. 즉, 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 입자가 수축되고, 결국 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금 입자가 분해된다. 고온의 산화 환경(공기와 같은)에서 몰리브덴의 산화를 방지하기 위해 지금까지 알려진 최상의 방법은 몰리브덴 합금에 적절한 코팅을 행하는 것이다. 응용 코팅은 빈약한 접착, 별도의 제조공정, 및 비용 등의 요인으로 인해 때때로 바람직하지 못하다. 게다가, 코팅의 손상은 코팅 하부의 몰리브덴 합금의 급속한 산화를 초래할 수 있다. 따라서, 우수한 강도와 강화된 산화저항을 갖는 몰리브덴 합금과 이러한 합금을 제조하는 방법을 필요로 하게 되었다.
본 발명은 몰리브덴 합금에 관한 것으로, 특히 규소 및 붕소를 추가함으로서, 산화저항을 갖는 몰리브덴 합금에 관한 것이다.
도 1 은 두시간 동안 1090℃ (2000℉) 의 공기중에서 산화에 의해 몰리브덴-0.3％Hf-2.0％Si-1.0％B 의 합금상에 형성된 실리카 스케일(silica scale, 흰부분)의 X-선 도표를 도시한 도면. 이때, 배율은 1 cm 가 10㎛ 와 동일하도록 1000 배로하였다.
도 2 는 두시간 동안 1370℃ (2500℉) 및 1090℃ (2000℉) 의 공기중에 노출된 본 발명의 몰리브덴 합금(Mo-6.0％Ti-2.2％Si-1.1％B)과 종래의 몰리브덴 합금(Mo-0.5％Ti-0.08％Zr-0.03％C, TZM) 각각에 대한 산화저항을 상대적으로 비교한 도면.
본 발명에 따른 몰리브덴 합금은 체심입방구조 (BCC) 의 몰리브덴으로 이루어져 있으며, 중간금속상으로 분산되어 있는데, 상기 합금의 조성은 삼상계 상태도에서 금속-1.0％Si-0.5％B, 금속-1.0％Si-4.0％B, 금속-4.5％Si-0.5％B, 및 금속-4.5％Si-4.0％B 으로 정의되며, 여기서 금속은 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금을 말한다. 소량의 규소 및 붕소는 충분한 산화저항을 제공하지 못하며, 다량의 규소 및 붕소는 합금을 깨지기 쉽게 한다. 본 명세서에 개시된 모든 백분율(％)은 특별한 명시가 없는 한 중량 ％ 를 나타낸다. 상기한 조성범위에서, 몰리브덴 금속성분은 동량의 몰리브덴 대신에 다음의 부가물 요소중에서 하나 또는 그 이상을 포함할 수도 있다.
Figure pct00001
본 발명의 합금이 540 ℃ (1000 ℉) 이상의 온도에서 산화 환경에 노출될때, 상기 물질들은 종래의 몰리브덴 합금과 동일한 방법으로 휘발성 몰리브덴 산화물을형성한다. 그러나, 종래의 합금과 달리 본 발명에 따른 합금의 산화는 금속표면에 붕소규화물층을 형성하여 산소의 유입을 대부분 차단시킨다. 예를 들어, 1090 ℃ (2000 ℉) 에서 두시간 동안 공기중에서 산화시킨 후, 몰리브덴 합금-0.3％Hf-2.0％Si-1/0％B 의 붕소규화물층은 X-선 도표에서 알 수 있듯이 약 10 ㎛ 의 두께를 가진다. 이는 도 1 에 도시되어있다. 붕소규화물층이 형성된 후, 산화는 붕소규화물을 통과하는 산소의 확산에 의해 제어되며, 보다 저속으로 진행된다.
소정의 바람직한 실시예에 있어서, 합금에 티타늄, 지르코늄, 하프늄(Hafnium), 및/또는 알루미늄과 같은 반응물질을 첨가하여, 형성된 붕소규화물층의 습윤성을 개선시키고, 붕소규화물의 용융점을 높이고, 몰리브덴 구조로의 산소의 유입을 차단하는 초기 붕소규화물층 아래에 내화성을 갖는 산화물층을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 물질들을 첨가하는 것은 고온{약 1090℃ (2000℉)}에서 사용되는 합금에 특히 유용하다. 또다른 실시예에 있어서, 합금을 강화시키는 소량(2.5％ 미만)의 탄화물을 형성하기 위해 합금에 탄소를 첨가하는 것이 바람직하다. 본 발명의 합금은 바람직하게는 10 내지 70 부피 ％ 의 몰리브덴 붕소규화물(Mo5SiB2), 20 부피 ％ 미만의 몰리브덴 붕화물(Mo2B), 및 20 부피 ％ 미만의 몰리브덴 규화물(Mo5Si3, Mo3Si, 또는 Mo5Si3및 Mo3Si)를 포함한다. 또다른 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명의 합금은 상기한 탄화물, 규화물, 및 붕화물 상 이외에 2.5 부피 ％ 미만의 탄화물과 3 부피 ％ 미만의 비체심입방구조(non-BCC)의 몰리브덴상을 포함한다. 본 발명에 따른 바람직한 합금은 이러한 합금들로 구성된입자의 최대 사용온도에서 두시간 동안 공기에 노출된 후, 두께가 약 0.01"(약 0.25 mm) 미만으로 손실되는 산화저항을 갖도록 형성된다. 이들 입자의 최대 사용온도는 전형적으로 820℃(1500℉)와 1370℃(2500℉) 사이이다. 본 발명에 따른 합금은 산화저항과 각 입자에 대해 특별히 요구되는 기계적 성질이 최상으로 조합되도록 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 합금은 분말성형(예비합금분말, 혼합분말, 혼합성분분말 등) 과 증착(물리기상증착, 화학기상증착 등)을 포함하는 다양한 방법으로 생산될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 분말합금은 사출성형, 고온 프레스가공, 열간 정수압 소결법, 고온진공압밀 등의 방법에 의해 강화될 수 있으나, 이러한 방법에 국한되는 것은 아니다. 합금을 강화시킨후, 합금은 종래의 몰리브덴 합금에 사용되는 방법에 따라 열역학적 공정으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 합금은 비교적 간단한 조건에 사용되지만, 이러한 합금은 특히 540℃ (1000℉) 이상의 온도에서 뛰어난 강도와 우수한 산화저항을 요구하는 조건에 이용하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명에 따른 합금은 터빈 날개, 베인(vane), 시일부, 및 연소실과 같은 제트엔진 요소에 특별히 사용되나, 이에 국한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 합금은 삼상계 상태도에서 금속-1.0％Si-0.5％B, 금속-1.0％Si-4.0％B, 금속-4.5%Si-0.5%B 및 금속-4.5％Si-4.0％B 와 같은 조성점들에 의해 형성된 영역으로 정의되는 원소들을 조합함으로서 제조되며, 여기서 금속은 50 ％ 이상의 몰리브덴이다.
본 발명에 따른 합금의 중간금속상은 취성을 갖는다. 따라서, 연성을 갖는 합금을 얻기 위해, 상기 물질은 중간금속상의 입자가 주위에 분산되어 있는 연성의 BCC 몰리브덴 구조로 제조되어야 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 구조는, 1) 예비합금 처리된 중간금속상 분말(몰리브덴 붕소규화물과 같은) 또는 붕소 및 규소 분말과 몰리브덴 분말을 혼합하고, 합금의 용융점 아래의 온도에서 분말을 강화시키거나, 2) 몰리브덴, 규소, 및 붕소를 함유하는 용융물을 급응고시키고, 용융점 아래의 온도에서 급응고된 재료를 강화시킴으로서 수득된다. 후자의 공정은 보다 많은 비용이 들지만, 제조성이 우수한 미세구조를 갖는 재료를 제조할 수 있다.
소망하는 형태, 강도, 및 경도를 얻기 위해, 본 발명의 합금은 다른 고강도몰리브덴 합금과 동일한 방법으로 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 합금은 응고속도가 느리면 지나치게 큰 분산체를 형성하고, 취성을 갖는 합금을 형성하므로, 리캐스팅(recasting) 및 저속 응고로 형성할 수 없다.
본 발명에 따른 합금을 제조하는 가장 바람직한 방법은 상기한 바와 같이 몰리브덴, 규소, 및 붕소 원소를 용융물에 조합하는 것이다. 용해된 합금은 미국 특허 제 4,207,040 호에 개시된 미립화 장치를 사용하여 미세한 분말로 급응고된다. 상기 장치는 바닥 주입 250kW 플라즈마 아아크 용해기를 자기유도 가열방식의 도가니로로 대체함으로서 개조되었다. 여기에서 형성된 분말은 -80 메시(mesh) 의 망에 걸러진다. 이 분말은 몰리브덴 압출 캔 속에 채워지고, 그후 배출된다. 그후, 상기 물질은 두시간동안 1760℃(3200℉)의 예비사출성형 열처리를 행하고, 1510℃(2750℉)의 온도에서 6 대 1 의 단면비로 사출된다. 그리고, 상기 사출은 1370℃(2500℉)에서 5%씩 증가하여 형이 50% 띄어진다. 그후, 몰리브덴 캔은 제거되고, 잔존하는 물질은 1260℃(2300℉) 내지 1370℃(2500℉)의 온도에서 원하는 크기로 형이 띄워진다. 모든 열처리 및 예열은 불활성 대기, 진공 또는 수소속에서 행해져야 한다.
다른 원소들이 본 발명에 따른 합금에서 소정의 몰리브덴을 대신할 수 있다. 본 발명에 따른 합금에 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 및/또는 알루미늄의 사용은 산화물에 의해 금속 표면의 습윤성을 증진시키고, 산화물의 용융점을 증가시킨다. 이러한 원소들의 보다 많은 추가(즉, 0.3％ 내지 10％)는 초기 붕소규화물층 아래에 내화성이 강한 산화물층을 형성시킨다. 이때, 타타늄을 첨가하는 것이 특히 바람직하다.
티타늄, 지르코늄, 하프늄, 및 알루니늄과 같은 원소들은 약 980℃(1800℉) 아래의 온도에서 산화저항에 약간의 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 이러한 원소들은 저온에서 적용하는 합금에는 첨가하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 합금의 인장강도는 고용강화제를 첨가함으로서 증가시킬 수 있다. 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 크롬, 텅스텐, 바나듐, 및 레늄의 첨가는 몰리브덴 구조를 강화시킨다. 몰리브덴 구조를 강화시키는 것에 추가로, 레늄은 또한 BCC 구조의 연성/취성 전이온도를 낮추기 위해 첨가될 수 있다.
티타늄, 지르코늄, 및 하프늄은 강력한 규화물과 붕화물 형성제이므로, 이러한 원소들은 중간금속상의 파괴강도를 증가시킴으로서 합금의 기계적 성질을 개선시키기 위해 첨가될 수 있다. 소정의 실시예에 있어서, 중간금속상은 합금 첨가물로서 탄소를 사용함으로서 강화된다.
한편, 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 합금은 용체화(solutioning) 처리 및 시효경화(aging)를 통해 강화된다. 이러한 합금들 중에서 소량의 규소 및/또는 탄소는 1540℃(2800℉) 이상으로 합금을 가열함으로서 BCC 구조로 용해될 수 있다. 그후, 합금의 냉각을 제어하거나 용융물내의 규소 및/또는 탄소를 유지하기 위해 충분히 빠르게 냉각시키고, 1480℃(2700℉)와 1250℃(2300℉) 사이에서 물질을 시효처리하여 규화물 및/또는 탄화물을 석출시킴으로서, 합금내에 규화물 또는 탄화물의 미세분산을 형성시킬 수 있다. 텅스텐과 레늄은 합금내의 규소의 용해력을 감소시키고, 소량(약 0.1 내지 3.0％)이 첨가되었을때, 잔존하는 규화물의 안정성을 개선시킨다. 시효경화반응에 대한 충분하지 못한 양의 규소를 가진 합금에 있어서, 합금내의 규소의 용해력을 증가시키기 위해 바나듐을 첨가한다. 합금 탄화물의 형성을 증진시킴으로서, 시효경화 반응을 향상시키기 위해 티타늄, 지르코늄, 및 하프늄 원소를 첨가한다. 바람직한 실시예에 있어서, 규화물 또는 탄화물이 미세한 분산입자들은 필수적으로 10nm 내지 1㎛ 사이의 직경을 갖는 입자들로 구성된다. 보다 바람직한 실시예에서는 이러한 미세한 분산입자들은 0.1㎛ 내지 10㎛ 정도 떨어져서 공간을 형성한다. 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 합금은 6 대 1 보다 큰 종횡비를 가지는 긴 결정립으로 구성된다. 본 발명에 따른 합금의 상은 전자 현미경-에너지 분산 X-선 분석(SEM-EDX)과 X-선 회절에 의해 특정지어진다. 몰리브덴, 규소, 및 붕소만을 포함하는 합금에서, 안정된 상은 Mo5SiB2, Mo2B, Mo3Si 이다. 티타늄, 지르코늄 또는 하프늄과 같은 첨가원소를 약 2％ 이상 포함하는 합금은 Mo3Si 에 더하여 또는 Mo3Si 대신에 Mo5Si3로 합금화될 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 몰리브덴 붕화물, 규화물, 및 붕소규화물 분산입자는 필수적으로 10㎛ 와 250㎛ 사이의 직경을 가지는 입자들로 이루어진다.
산화저항
종래에 알려진 몰리브덴 합금보다 본 발명에 따른 몰리브덴 합금이 훨씬 더 우수한 산화저항을 갖는 것을 증명하기 위해 일련의 테스트를 수행하였다. 이러한 모든 테스트들은 금속분말로부터 불활성 대기 중에서 제조된 작은 아아크형 주물을이용하여 수행하였다. 비교 테스트에서, TZM, 즉 상업적으로 유용한 몰리브덴 합금은 1090℃(2000℉)의 공기로에서 분당 약 0.063mm(2.5mils) 손실되었다. 비교결과, Mo-6.0％Ti-2.6％Si-1.1％B 의 조성을 갖는 본 발명의 합금은 1360℃(2500℉)의 공기로에서 두시간 이내에 약 0.05mm(2mils)가 손실되어 산화를 훨씬 더 지연시키는 산화층을 형성했다. 두시간 동안의 비교 테스트로부터 얻어낸 결과를 도 2 에 나타내었다.
몰리브덴 내의 다양한 양의 규소와 붕소의 효과를 증명하는 일련의 산화 테스트를 수행하였다. 이러한 테스트는 1시간 동안 1090℃(2000℉)의 공기로에서 행해졌으며, 몰리브덴, 규소 및 붕소만으로 구성되는 샘플과 동일하게 사용되었다. 이 테스트에 대한 결과를 표 2 에 나타내었다.
[표 2]
1090℃(2000℉)에서 다양한 몰리브덴 합금의 산화율.
Figure pct00002
분당 0.018 mm (0.7mils) 의 산화율은 TZM 의 1/3 비이고, 제트엔진에 적용함에 있어서, 단시간의 코팅된 상태에서 견딜 수 있는 재료의 실제 한계를 나타내며, 여기서 상기 재료의 사용시간은 15 분 정도이다. 테스트 데이타에서 보이는 바와 같이, 0.5％ B 가 함유된 것이 규소만으로 형성된 것 보다 산화저항이 우수하다. 더욱 중요한 것은, 1.0％ Si 이 함유된 몰리브덴 합금은 보호산화막이 형성되지 않으며, 5.0％ Si 이 함유된 몰리브덴 합금은 베이스 금속에 극히 불량한 접착력을 갖는 큰 부피의 다공성 산화막이 형성된다. 0.5％ B와 0.5％ Si 만을 함유하는 합금은 0.5％ B 와 1.0％ Si 을 함유하는 합금의 산화율의 두배이고, 간헐적으로 비보호 산화막의 구조를 나타낸다. Mo-1.0％Si-7.0％B 와 Mo-4.5％Si-7.0％B과 같이 과다한 붕소를 함유하는 재료는, 양호한 산화율을 나타내지만, 상기 재료 위로 흐르고 상기 재료를 침식하는 액상 산화물을 형성한다. 상기 산화물들은 재료 상부로 지나는 공기와 같은 유동 매개물에 의하여 감손되며, 물리적인 접촉에 의해 용이하게 제거될 것이다.
다른 일련의 테스트에서, 대략적으로 200 합금 조성물은 작은 아크형 주물로 만들고, 산화 저항을 시험하였다. 이들 산화 테스트들은 820℃(1500℉), 1090℃(2000℉) 그리고 1370℃(2500℉) 의 온도에서 실시되었다. 상기 테스트들은 공기로에서 2시간동안 실시한다. 상기의 견본들은 대략 1/4 × 3/8 × 3/4 인치 길이의 직사각형의 형상을 갖는다. 규소와 붕소의 양이 증가함에 따라, 중간금속의 양이 증가함을 알았고, 산화가 더 잘되는 것을 알았다. 그러나, 규소와 붕소의 증가는 유용한 기계적 특성을 갖는 재료를 제조하기 난해하게 한다. 2％의 규소와 1％의 붕소에서, 상기 재료에는 30 ∼ 35 ％ 의 중간금속이 존재한다. 티타늄,지르코늄 및 하프늄 등의 첨가물은 중간금속의 양을 증가시키지 않으면서, 2000 ℉ 에서 상기 재료의 산화 저항을 향상시킨다. 이들 요소는 820 ℃ (1500℉) 에서 산화저항을 근소하지만 수용가능할 정도로 감소시킨다. 이들은 또한 1370 ℃ (2500℉) 에서 산화저항을 현저히 증가시킨다.
하기 조성물들은 1500, 2000 및 1360 ℃(2500℉) 에서 높은 산화저항을 갖는 합금의 한예이다. 즉, Mo-2.0％Ti-2.0％Si-1.0％B; Mo-2.0％Ti-2.0％Si-1.0％B-0.25％Al; Mo-8.0％Ti-2.0％Si-1.0％B; Mo-0.3％Hf-2.0％Si-1.0％B; Mo-1.0％Hf-2.0％Si-1.0％B; Mo-0.2％Zr-2.0％Si-1.0％B; Mo-6.0％Ti-2.2％Si-1.1％B, 및 Mo-6.0％Ti-2.2％Si-1.1％B 은 1090℃(2000℉) 와 1370℃(2500℉) 온도에서 특히 우수한 산화저항을 보여준다.
강도 (strength)
Mo-0.3％Hf-2.0％Si-1.0％B 의 인장특성은 표 3 에 도시되었다. 최상의 바람직한 실시예와 관련하여 상술한 바와같이, 테스트에 사용된 합금은 용해된 금속을 사출하여 급속하게 고형화시켜 준비된다. 인장강도 테스트는 손잡이와 0.63㎝의 방사형 어깨부를 갖는 길이 2.5cm(1")와 0.38cm(0.152")의 직경을 갖는 바아로 실시되었다. 비교해보면, 1090℃(2000℉)에서 TZM 의 항복강도는 70 ksi 이고, 1090℃(2000℉)에서 단결정 니켈 초합금의 항복강도는 40 ksi 이다. 몰리브덴 합금과 그들의 강도를 참고하기 위하여; J.A. Shield 가 쓴 "Molybdenum and Its Alloys," (Advanecd Materials & Processes, 페이지 28-36, 1992년 10월) 을 참고한다.
[표 3]
Mo-0.3%Hf-2%Si-1%B의 인장특성
Figure pct00003
비록, 본 발명이 구체적인 실시예들과 연관하여 기술되었지만, 많은 대안들과 개조들이 당업자들에게서 이루어질 것이다. 따라서, 본 발명은 개념과 첨부된 청구항의 개념과 범위 내에서 상기 대안과 개조가 이루어질 것이다.

Claims (25)

  1. 체심입방구조 (BCC) 구조의 몰리브덴 및 중간금속상으로 구성되며, 금속-1.0중량％Si-0.5중량％B, 금속-1.0중량％Si-4.0중량％B, 금속-4.5중량％Si-0.5중량％B 및 금속-4.5중량％Si-4.0중량％B 중에서 선택된 삼상계 상태도의 조성점에 의해 형성된 영역으로 정의되는 조성물을 포함하고, 상기 금속은 주성분으로서 몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 몰리브덴 합금은 10∼70부피%의 몰리브덴 붕소 규화물, 20부피% 미만의 몰리브덴 붕화물 및 20부피% 미만의 몰리브덴 규화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 몰리브덴 합금은 2.5 부피％ 이하의 탄화물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 몰리브덴 합금은, 대기중에서 2시간동안 1090℃(2000℉) 까지 가열될 때, 상기 합금의 각 표면으로부터 0.025㎝(0.01") 미만으로 손실되는 산화저항을가지는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 몰리브덴 합금은, 1090℃(2000℉)에서 60 ksi 보다 더 큰 항복강도를 가지며, 상기 항복강도는 ASTM E21-79에 따라 제조 및 시험되는 둥근 시편에서 측정하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 몰리브덴 합금은 Mo 50-97.2중량％, C 0.01-1.0중량％, Ti 0.1-15.0중량％, Hf 0.1-10.0중량％, Zr 0.1-10.0중량％, W 0.1-20.0중량％, Re 0.1-45.0중량％, Al 0.1-5.0중량％, Cr 0.1-5.0중량％, V 0.1-10.0중량％, Nb 0.1-2.0중량％, Ta 0.1-2.0중량％ B 0.5-4.0중량% 및 Si 1.0-4.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 몰리브덴 합금은 C 0.01-1.0중량％, Ti 0.1-15.0중량％, Hf 0.1-10.0중량％, Zr 0.1-10.0중량％, W 0.1-20.0중량％, Re 0.1-45.0중량％, Al 0.1-5.0중량％, Cr 0.1-5.0중량％, V 0.1-10.0중량％, Nb 0.1-2.0중량％, Ta 0.1-2.0중량％로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 몰리브덴 합금은, C 0.03-1.0중량％, Ti 031-10.0중량％, Hf 0.3-3.0중량％, Zr 0.3-3.0중량％, W 0.3-3.0중량％, Re 2.0-10.0중량％, Al 0.5-2.0중량％, Cr 0.5-2.0중량％, V 0.3-5.0중량％, Nb 0.3-1.0중량％, Ta 0.3-1.0중량％로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 몰리브덴 합금은, 대기중에서 2시간동안 1090℃(2000℉) 까지 가열될때, 상기 합금의 각 표면으로부터 0.025㎝(0.01″) 미만으로 손실되는 산화저항을 가지는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 몰리브덴 합금은, 대기중에서 2시간동안 1090℃(2000℉) 까지 가열될때, 상기 합금의 각 표면으로부터 0.025㎝(0.01″) 미만으로 손실되는 산화저항을 가지는 것을 특징으로하는 몰리브덴 합금.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 몰리브덴 합금은 1090℃(2000℉)에서 60ksi 보다 큰 항복강도를 가지며, 상기 항복강도는 ASTM E21-79에 따라 제조 및 시험되는 둥근 시편으로 측정하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 몰리브덴 합금은 10∼70 부피％의 몰리브덴 붕소 규화물, 20부피％ 미만의 몰리브덴 붕화물, 및 20부피％ 미만의 몰리브덴 규화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  13. 50 중량％ 이상의 몰리브덴으로 구성되는 몰리브덴 혼합물에 규소와 붕소를 첨가하는 단계를 포함하며 상기 첨가 단계는, 상기 몰리브덴을 포함하는 용융물에 상기 규소와 붕소를 첨가하여 급속히 고상화 시키는 단계, 중간금속상의 입자가 주위에 분산되어 있는 체심입방구조의 몰리브덴을 갖는 합금을 형성하기 위해 상기의 급속히 고상화된 합금을 응축시키는 단계를 포함하며,
    상기 첨가 단계에서 강화된 산화저항을 갖는 몰리브덴 합금이 금속-1.0중량％Si-0.5중량％B, 금속-1.0중량％Si-4.0중량％B, 금속-4.5중량％Si-0.5중량％B 및 금속-4.5중량％Si-4.0중량％B 중에서 선택된 삼상계 상태도의 조성점에 의해 형성된 영역으로 정의되는 조성물을 포함하도록 상기 규소와 붕소가 첨가되며, 상기 금속은 주성분으로 몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금의 산화저항 강화방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 첨가단계는 몰리브덴을 함유하는 용융물에 규소와 붕소를 첨가하여 미세한 분말로 혼합물을 고상화시키는 단계와, 사출성형, 고온 프레스 가공, 고온 진공 압밀, 열간 정수압 소결법, 및 소결로 구성되는 그룹으로부터 선택된 방법으로 상기 분말을 응축시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금의 산화저항 강화방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 몰리브덴 합금의 금속은, C 0.01-1.0중량％, Ti 0.1-15.0중량％, Hf 0.1-10.0중량％, Zr 0.1-10.0중량％, W 0.1-20.0중량％, Re 0.1-45.0중량％, Al 0.1-5.0중량％, Cr 0.1-5.0중량％, V 0.1-10.0중량％, Nb 0.1-2.0중량％, Ta 0.1-2.0중량％로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 원소와 또한 주성분으로서 몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금의 산화저항 강화방법.
  16. 금속-1.0중량％Si-0.5중량％B, 금속-1.0중량％Si-4.0중량％B, 금속-4.5중량％Si-0.5중량％B 및 금속-4.5중량％Si-4.0중량％B 중에서 선택된 삼상계 상태도의 조성점에 의해 형성된 영역으로 정의된 조성물을 포함하는 분말을 응축하는 단계를 포함하며, 상기 금속은 주성분으로서 몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 응축단계는 사출, 고온 프레스 가공, 고온 진공 압밀, 열간 정수압 소결법, 및 소결중에서 선택하여 실시하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금 제조방법.
  18. 중간금속상의 비연속 입자들을 에워싸는 체심입방구조의 몰리브덴으로 구성되며, 금속-1.0중량％Si-0.5중량％B, 금속-1.0중량％Si-4.0중량％B, 금속-4.5중량％Si-0.5중량％B 및 금속-4.5중량％Si-4.0중량％B 중에서 선택된 삼상계 상태도의 조성점에 의해 형성된 영역으로 정의되는 조성물을 포함하고, 상기금속은 주성분으로서 몰리브덴을 포함하며, ASTM E21-70로 측정할 때 1090℃에서 60ksi 보다 큰 항복강도를 갖는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 합금은 제트 엔진 부품에 사용되는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 합금은 몰리브덴의 용융온도 아래의 온도에서 급속히 고상화된 분말을 응축함으로서 제조되는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 합금은 제트 엔진 부품에 사용되는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 응축단계는 사출, 고온 프레스 가공, 열간 정수압 소결법, 고온 진공 압밀 중에서 선택하여 실시하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 합금은 상기 삼상계 상태도의 조성점에 의해 형성된 영역으로 정의되는 금속 조성물을 적어도 11중량% 함유하고 나머지로서 몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 중간금속상은 필수적으로 몰리브덴 붕소 규화물, 몰리브덴 붕화물 및 몰리브덴 규화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 중간금속상은 약 30 내지 35부피%를 점유하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴 합금.
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