Carburo de Molibdeno

Fórmula química: Mo2C

Punto de fusión: 2687 oC 

Densidad: 8.9 g/cc 

El estudio del carburo de molibdeno se intensificó a lo largo del siglo XX, en el marco del desarrollo de aceros aleados y aceros rápidos. Su formación ocurre de manera natural cuando el molibdeno se añade al acero líquido y se combina con el carbono disponible, dando lugar a partículas de Mo₂C que se distribuyen en la matriz metálica. A diferencia de otros carburos que requieren síntesis independiente, este compuesto se integra de forma espontánea durante la colada y solidificación del acero. También puede obtenerse de manera aislada por reducción carbotérmica de óxidos de molibdeno en presencia de carbono a altas temperaturas.

El carburo de molibdeno se distingue por su gran estabilidad termodinámica, lo que significa que su presencia influye en las propiedades del acero incluso en pequeñas proporciones, superiores al 1 % en masa. Aunque su dureza es algo inferior a la del carburo de cromo, su resistencia a la corrosión es mayor, lo que lo convierte en un refuerzo valioso para aceros que requieren simultáneamente dureza y resistencia química. Actúa como un elemento alfágeno, es decir, favorece la formación de martensita, lo que incrementa notablemente la dureza y la resistencia al desgaste de la aleación. Esta propiedad explica su uso en ciertos grados de acero martensítico al alto carbono, como el 440C, donde contribuye a la fijación de la microestructura martensítica.

El carburo de molibdeno tiene un papel fundamental en los aceros rápidos o High Speed Steel (HSS), donde su incorporación incrementa la dureza en caliente y la resistencia al desgaste de herramientas de corte sometidas a condiciones de trabajo intensivas. También se emplea en pequeñas cantidades en aceros inoxidables martensíticos y en algunos grados de aceros especiales para aplicaciones que requieren simultáneamente dureza, resistencia mecánica y comportamiento frente a la corrosión.

Desde mediados del siglo XX, la industria ha intentado en numerosas ocasiones sustituir el carburo de wolframio (WC) por el carburo de molibdeno, principalmente por razones económicas y de disponibilidad de materias primas. El wolframio es un recurso estratégico, utilizado de manera prioritaria en la fabricación de componentes militares y en aplicaciones donde ninguna alternativa puede ofrecer el mismo nivel de rendimiento. Los aceros al molibdeno se presentaron en ocasiones como supuestamente “más duraderos y tenaces que los de wolframio”, aunque esta afirmación resulta inexacta. En la práctica, los aceros al wolframio son superiores en múltiples parámetros críticos, y su prestigio en la metalurgia moderna sigue siendo incuestionable. La proliferación de aceros al molibdeno en la industria responde más a la escasez relativa del wolframio que a una ventaja intrínseca del Mo₂C. Aun así, la abundancia y el menor coste del molibdeno han permitido que su carburo se convierta en una alternativa viable en ciertos aceros rápidos y en materiales compuestos como los cermets, donde aporta un equilibrio razonable entre propiedades y economía.

El carburo de molibdeno constituye un material intermedio dentro de la familia de carburos metálicos refractarios. Aunque no alcanza el rendimiento del carburo de wolframio en aplicaciones críticas, ofrece una solución accesible en aceros rápidos y en aceros inoxidables martensíticos. Su relevancia actual radica tanto en su papel como sustituto parcial del wolframio en determinados contextos como en su capacidad para mejorar simultáneamente la dureza y la resistencia a la corrosión. En la investigación contemporánea se exploran nuevas aplicaciones de Mo₂C en campos emergentes como la catálisis heterogénea, la energía limpia y los recubrimientos resistentes al desgaste, lo que podría otorgarle un protagonismo mayor en el futuro de la ciencia de los materiales.