钼合金是以钼（Mo）为基础元素，通过添加其他金属元素形成的具有优异性能的合金材料。这类合金通常含有0.1-30%的合金元素，常见的包括钛（Ti）、锆（Zr）、铪（Hf）、碳（C）等。特别值得关注的是钼钛锆合金（TZM），其典型成分为Mo-0.5Ti-0.08Zr，在高温环境下展现出卓越的机械性能。
在工业应用中，钼合金最显著的特点是具有极高的熔点（2620℃）和出色的高温强度。当温度超过1000℃时，其强度仍能保持约200MPa，这使其成为航空发动机、核反应堆部件等极端环境下的理想材料。需要强调的是，不同成分的钼合金性能差异明显，例如添加镧（La）的钼合金（Mo-La）在再结晶温度上可提升200-300℃，显著改善了材料的抗蠕变性能。
从微观结构来看，钼合金的强化机制主要包括固溶强化、第二相强化和加工硬化。以碳元素为例，当含量控制在0.01-0.04%时，形成的碳化物能有效钉扎晶界，将再结晶温度提升至1400-1600℃，这个特性在热处理工艺中尤为重要。值得注意的是，钼合金的密度（9-10.2g/cm³）虽然高于铝合金，但相比钨合金却减轻了30-40%，在减重设计方面具有明显优势。
加工工艺对钼合金性能影响巨大，特别是粉末冶金和熔炼工艺的选择。采用电子束熔炼制备的高纯钼合金（杂质含量<50ppm）具有更好的塑性，延伸率可达30%以上，而常规烧结材料的延伸率通常仅有10-15%。在焊接性能方面，由于钼合金易产生冷裂纹，通常需要采用电子束焊或氩弧焊等特殊焊接工艺，并配合200-400℃的预热温度。
随着材料科学的发展，新型钼合金不断涌现，如氧化物弥散强化钼合金（ODS-Mo）和纳米晶钼合金。这些材料的抗拉强度在室温下可达800-1000MPa，相比传统钼合金提升2-3倍，同时保持了良好的导电性（30-50%IACS）和导热性（120-140W/m·K）。这种综合性能的突破，使其在半导体制造、医疗设备等新兴领域展现出广阔的应用前景。
