钛锆钼合金电极（Titanium–Zirconium–Molybdenum TZM）的物理、力学、电化学性能如何？
钛锆钼（TZM）（典型牌号 Mo–0.5Ti–0.08Zr–0.01–0.04C）是一种面向高温负载与电极应用的钼基难熔合金。它在 20–1400 °C 区间表现出比纯 Mo 明显更高的强度与蠕变抗性，同时保持良好电导与热导，低热膨胀和低蒸发损耗；因此在真空电弧炉电极、玻璃/熔体加热电极、航天喷嘴衬套、电子束与蒸镀靶载体等极端环境中被广泛采用。
一、钛锆钼（TZM）电极合金成分与微观特征塑造了性能特点
典型化学组成
Ti ≈ 0.4–0.6 wt%、Zr ≈ 0.06–0.12 wt%、C ≈ 0.01–0.04 wt%、其余为 Mo（≥99%）。这是工业与 ASTM/厂商数据表常见规格（Mo-0.5Ti-0.08Zr-0.02C）。
微观强化机理
Ti、Zr 与 C 在烧结/热加工过程中以极细尺寸的碳化物（TiC、ZrC）或弥散相形式分布，发挥“析出弥散强化 + 晶界钉扎 + 杂质捕获”作用，从而提高再结晶温度、抑制晶粒长大并降低高温位错/晶界迁移速率。该机制是 TZM 高温蠕变抗性与结构稳定性的本质原因。
二、钛锆钼（TZM）电极物理与热物性
三、钛锆钼（TZM）电极力学性能
室温
抗拉强度（UTS）与屈服与供应商、制备工艺相关，典型 UTS 范围 600–1000 MPa；某厂商/数据表示 690–965 MPa；屈服常在 480–860 MPa 量级，延伸率一般 6–12%。
弹性模量
≈ 320–325 GPa（室温），随温度下降缓慢，高刚性。
高温强度与蠕变
在 700–1400 °C，TZM 的抗拉强度和抗蠕变能力显著优于纯 Mo；文献与对比试验表明在 ~1000–1300 °C 区间保有较大比例的室温强度（相对于纯 Mo，强度提高可达 1.5–2×，并表现出更长的蠕变寿命）。这使得 TZM 在高温电极与结构件中能长期承载载荷而不显著塑性流动或断裂。
工程含义
设计高温部件时可依据 TZM 在 800–1200 °C 的抗拉与蠕变曲线进行寿命估算；但须注意批次差异、孔隙率与表面状态对疲劳/断裂显著影响。
四、钛锆钼（TZM）电极相关性能
电化学、蒸发与高温稳定性
蒸气压/ 发性
钼与钛锆钼（TZM）在高温下蒸发/挥发速率极低：达到 10⁻² Torr 的蒸气压所需温度接近材料熔点（≈2600 °C），因此在大多数工业高温工况（<< 熔点）其蒸发损耗可忽略，但在高真空+极高表面温度下需考虑蒸发与迁移。
表面氧化行为
钛锆钼（TZM）在空气/含氧气氛中从几百度开始氧化，500 °C 以上氧化速率提高显著；因此在暴露氧气的高温工况必须采取涂层或保护气体（真空/惰性气氛）以避免表面氧化-脆化。
电弧稳定性与接触电阻：因高导电和高热导，TZM 电极在承受电弧时能维持更稳定的电弧根温度分布、较低接触电阻和更小的局部蒸发—因此在真空电弧或高电流密度场合表现优于许多非难熔金属。实测电弧寿命与接触电阻高度依赖表面粗糙度、涂层、气氛与电流密度（需基于实际工况做加速寿命试验）。
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