钨的主要问题是资源短缺。为此一些钨资源短缺地区如欧洲开展了以钼代钨 的研究,另外从节约材料的角度考虑,国外还出现了高工效的涂层硬质合金。 估计硬质合金涂层本身在硬度、化学稳定性、耐磨性能、摩擦系数( 要求低) 、 热导率以及阻挡钴和碳从基材( 衬底) 扩散的有效性等方面大体已经解决。 在电子工业尤其是集成电路制造中,利用化学气相沉积(CVD)在衬底上形成 薄膜的技术,是一项与粉冶技术生产钨的体材料( 块材) 产品完全不同的工艺。
最常见的是用六氟化钨作CVD沉积过程的钨源。室温下的WF6是液体,但通过待 涂覆的零件时WE6因本身极高的蒸气压而与氢气合流, 在大约300℃通过WF6+3H2 →W+6HF反应而有选择地涂在工件表面上。如沉积在集成电路上形成的钨通道 (vias) 作为小的金属插头可连接到电路板的另一条水平导线上。这种小插头的 直径为0.4 毫米,长径比为2.5 ,以后还可以把直径缩小到0.1 毫米,使长径比 达到5。由于钨具有优异的导电性,且不与周围的材料反应等条件,因此CVD法 是填充通道、净化不需要钨的表面的唯一方法。钼与钨的性质非常相近,其沸点( 5560°)和导电性能突出,线热膨胀系 数小,较钨易于加工。
金属钼的热导率[135 瓦/ ( 米·开)] 与比热[0.276 千焦/ ( 千克·开)] 呈最 佳搭配,使它成为抗热震和热疲劳的天然选择。它的熔点为2620℃,次于钨、 钽,但密度却较之低得多,因此其比强度( 强度/密度) 大于钨、钽等金属,在 对重量要求极关键的应用中,更为有效。钼在1200℃仍有高的强度。 钼的主要缺点是抗高温氧化性能差( 高于600℃迅速氧化) 和室温延性不佳。 为扬长避短, 对高温氧化问题多采用涂层( 如涂MoSi2、镀镍、镀铬等) 办法控制; 对塑性过差即通常说的低温脆化的欠缺,则通过合金强化和加人碳化物实现强 化等措施解决。