TZM 钼合金 — 成分、性能与供货

Q: TZM 是什么材料？

TZM 钼合金，钼及钼合金。Ti-Zr 强化，真空气氛 1200 ℃ 级等温锻模

Q: TZM 的长期使用温度上限是多少？

典型上限约 1200 °C；实际取决于介质、应力与设计寿命，验收以所选标准为准。

Q: TZM 的抗拉强度是多少？

标准规定的抗拉强度下限为 790 MPa（主流产品形态）。其他形态与规格的下限见本页「各形态力学下限」。

Q: TZM 适用哪些标准？

ASTM B387/B387M-23 钼及钼合金棒、杆和线（Material 363真空电弧熔炼TZM；364粉末冶金TZM）

Q: TZM 常用于哪些工况？

真空热区 / 热作模具 (高温炉与真空设备); 烧结舟皿 / 承烧板 (高温炉与真空设备); 加热基座 / 支撑 (半导体与真空电子); 高温舟皿 / 夹具 (半导体与真空电子)

Q: TZM 有哪些供货形态？

管、板、带、棒、锻件、丝等形态均可询价，尺寸与交货状态按订单确认；随货提供 EN 10204 3.1 / 3.2 质保书。

钨钼难熔钼及钼合金

单位

抗拉强度 Rm

790

MPa · ≥ 标准下限

屈服强度 Rp0.2

690

MPa · ≥ 标准下限

断后伸长率 A

% · ≥ 标准下限

长期使用温度上限

1200

°C · 上限参考

密度

10.2

g/cm³

再结晶与高温

交货冶金状态标准规定（强制验收项）

形态	可供状态
棒、杆、线	加工态 + 消除应力（SR）
棒、杆（另行指定时）	基本完全再结晶（RX）

不在订单里写明就按加工 + 消除应力态（SR）交货。

代号含义：SR = stress-relieved，RX = essentially fully recrystallized。TZM 对应 Material 363（真空电弧熔炼）与 364（粉末冶金）——两者在成分、力学与再加热试验上的规定完全相同，只在冶炼方式上分。

消除应力态与再结晶态的强度差标准规定（强制验收项）

状态与直径档	Rm ≥ / MPa	Rp0.2 ≥ / MPa	A ≥ / %
消除应力 SR，直径 28.6～47.6 mm	690	585	10
再结晶 RX，直径 <50.8 mm	550	380	20

TZM 再结晶后屈服从 585 掉到 380 MPa（约 −35%）、抗拉从 690 掉到 550（约 −20%）。跌幅比纯钼小（纯钼屈服 −47%），但要看清一点：再结晶态 TZM 的 380 MPa 仍低于消除应力态纯钼在同一直径档的 450 MPa。所以 TZM 的价值不是「再结晶后仍然更强」，而是「更晚才再结晶」——见下方热稳定性一栏：TZM 的再加热试验温度 1150 ℃，纯钼只有 900 ℃。

⚠ 两档直径不完全对齐（SR 为 1.125～1.875 in，RX 为 2 in 以下），比较时按同一直径量级理解。

热稳定性再加热试验标准规定（限定条件下适用）

材料类别	再加热温度
Material 363（真空电弧熔炼 TZM）	1150 ℃（2100 ℉）
Material 364（粉末冶金 TZM）	1150 ℃（2100 ℉）
对照：Material 360/361 纯钼	900 ℃（1650 ℉）
保温时间	30 min

这一栏是 TZM 存在的理由，且是标准内可查的硬证据：标准给 TZM（363/364）的再加热试验温度 1150 ℃，给纯钼（360/361）只有 900 ℃——高出 250 ℃。判据都是「再加热 30 min 后仍不低于标准的力学下限」。

⚠ 这项试验只在订单注明时才做——订单不写就不做，证书上也不会有。TZM 采购时把这条写进订单，才是把 250 ℃ 的优势变成可验收的承诺。

细料降温规定（≤47.6 mm 取 850 ℃）只列了 360、361、365，不含 363、364——TZM 无论粗细都按 1150 ℃ 试验。

退火保护气氛标准规定（强制验收项）

可接受气氛	纯度门槛
氢	露点 ≤0 ℃
氩	含氧量 ≤5 ppm
氦	含氧量 ≤5 ppm
真空	压力 ≤0.0133 Pa

禁止 — 氮气不是钼及钼合金可接受的退火气氛。

⚠ 氮气不可用于钼及钼合金退火——氮在高温下与钼生成氮化物，使表层脆化。TZM 含 Ti、Zr，对气氛更敏感，这条同样适用。

四种可接受气氛都带纯度门槛（氩/氦 5 ppm 级氧、真空 0.0133 Pa、氢露点 ≤0 ℃），达不到就等于没有保护。

化学成分

Mo99%

Mo 99%Ti 0.48%Zr 0.09%C 0.03%微量与杂质 0.08%

名义成分：区间取中值、只有上限的取上限、余量吃剩余——标准规定的精确区间见下表。

	元素	名称	含量 %
主要元素4 种
	Mo	钼	余量
	Ti	钛	0.4 – 0.55%
	Zr	锆	0.06 – 0.12%
	C	碳	0.01 – 0.04%

	元素	名称	含量 %
微量与杂质5 种
	O	氧	≤ 0.05%
	N	氮	≤ 0.002%
	Fe	铁	≤ 0.01%
	Ni	镍	≤ 0.005%
	Si	硅	≤ 0.01%

各形态力学下限

保证值随形态、尺寸与交货状态而不同；报价时按「标准号 + 形态 + 尺寸 + 交货状态」确认。

形态	交货状态	Rm MPa	Rp0.2 MPa	A ≥ %
圆棒/杆	SR去应力态，直径4.76～22.2 mm	≥ 790 (115 ksi)	≥ 690 (100 ksi)	≥ 18
圆棒/杆	SR去应力态，直径>22.2～28.6 mm	≥ 760 (110 ksi)	≥ 655 (95 ksi)	≥ 15
圆棒/杆	SR去应力态，直径>28.6～47.6 mm	≥ 690 (100 ksi)	≥ 585 (85 ksi)	≥ 10
圆棒/杆	SR去应力态，直径>47.6～73.0 mm	≥ 620 (90 ksi)	≥ 550 (80 ksi)	≥ 10
圆棒/杆	SR去应力态，直径>73.0～88.9 mm	≥ 585 (85 ksi)	≥ 515 (75 ksi)	≥ 5
圆棒/杆	SR去应力态，直径>88.9～165 mm	≥ 585 (85 ksi)	≥ 515 (75 ksi)	≥ 5
圆棒/杆	RX基本完全再结晶态，直径<50.8 mm	≥ 550 (80 ksi)	≥ 380 (55 ksi)	≥ 20
圆棒/杆	RX基本完全再结晶态，直径50.8～165 mm	≥ 515 (75 ksi)	≥ 310 (45 ksi)	≥ 10

适用工况

在 8 项服役工况的评分中命中；排名与分值由工况评分矩阵实算。

工况	行业	温度区间	排名	匹配度
真空热区 / 热作模具	高温炉与真空设备	1000 – 1400 ℃	1 / 6	95
烧结舟皿 / 承烧板	高温炉与真空设备	1000 – 1350 ℃	2 / 5	91
加热基座 / 支撑	半导体与真空电子	500 – 900 ℃	1 / 4	90
高温舟皿 / 夹具	半导体与真空电子	800 – 1200 ℃	3 / 5	90
熔炼坩埚 / 铸型	高温炉与真空设备	1000 – 1500 ℃	4 / 5	86
发热体 / 电极	高温炉与真空设备	1000 – 1400 ℃	6 / 7	86
隔热屏 / 反射屏	高温炉与真空设备	1000 – 1400 ℃	4 / 5	85
单晶炉热场（硅）	光伏与玻璃	1400 – 1600 ℃	4 / 4	84