هل يمكن تونغستن مع أي معدن نادر؟ لماذا؟

التنغستنهو عنصر معدني نادر وعالي الانتقال مع خصائص مادية وكيميائية ممتازة. رمز العنصر هو W والرقم الذري هو 74. نقطة انصهار التنغستن تصل إلى 3410 ± 20 درجة ، وهو الأعلى بين جميع العناصر المعدنية ،

خصائص التنغستن:

صلابة عالية: التنغستن لديه صلابة عالية ، وعادة ما تكون أعلى من HRC 60 ، وتختلف مع درجة الكربنة والنقاء.

الكثافة العالية: تبلغ كثافة التنغستن حوالي 19.3 جم\/سم ³ ، في المرتبة الثانية بعد أوسميوم وإيريديوم ، مما يجعلها مناسبة للاستخدام كمواد وقائية.

حسن التوصيل والتوصيل الحراري: على الرغم من أنه ليس جيدًا مثل النحاس أو الفضة ، إلا أنه لا يزال بإمكان التنغستن الحفاظ على التوصيل الجيد والتوصيل الحراري في درجات حرارة عالية.

مقاومة التآكل: لا يتم تآكل التنغستن بسهولة من خلال معظم الأحماض والقواعد ، ولديه استقرار كيميائي جيد ، وهو مناسب للاستخدام في البيئات القاسية.

ضغط البخار المنخفض: في درجات حرارة عالية ، يتمتع التنغستن بضغط بخار منخفض للغاية ، مما يجعله مادة مفضلة للتكنولوجيا الفراغية ودرجة الحرارة العالية.

من السهل تكوين كربيد الصلبة: يمكن أن يشكل التنغستن والكربون كربيد التنغستن الصلب للغاية ، وهو مكون رئيسي في أدوات القطع في التصنيع والأجزاء المقاومة للارتداء.

مجالات التطبيق:

نظرًا لخصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة ، لدى التنغستن مجموعة واسعة من التطبيقات في مجالات متعددة:

تقنية درجة الحرارة العالية: تجعل نقطة الانصهار المرتفعة وقوة درجة الحرارة العالية من التنغستن مكونًا مهمًا في تصنيع السبائك ذات درجة الحرارة العالية ، والفوهات ، وغرف الاحتراق.

أدوات القطع والقوالب: تجعل الصلابة العالية ومقاومة التآكل من التنغستن لا غنى عنها في تصنيع أدوات القطع ، وأدوات الطحن ، وصناعات التعدين وحفر النفط.

الأجهزة الإلكترونية: تجعل الموصلية والتوصيل الحراري للتونغستن من المهم للتطبيقات في تصنيع المصباح الكهربائي ، والصناعة النووية ، بالإضافة إلى الصلب عالي السرعة ، والسبائك الصلبة ، وسبائك درجات الحرارة العالية.

مواد واقية وموازنة: نظرًا لكثافة عالية ، يتم استخدام التنغستن أيضًا لتصنيع معدات واقية ومواد موازنة.

تطبيقات محددة لسبائك تنغستن التي تشكل معادن أخرى:

السبائك المميزة: يستخدم التنغستن على نطاق واسع في السبائك الخاصة القائمة على النيكل ، والقائمة على الكوبالت ، والقائمة على الحديد والتي هي مقاومة للحرارة ، ومقاومة للارتداء ، ومقاومة للتآكل. تشمل هذه السبائك الفائقة ، والسبائك المقاومة للتآكل ، والسبائك المقاومة للارتداء ، وتستخدم في مصانع معالجة البترول ، إلخ.

سبائك اللحام وتصلب السطح: من خلال تقنيات اللحام المختلفة ، يتم ترسيب طبقة من السبائك الصلبة على سطح الأجزاء المعدنية لتحسين مقاومة التآكل. يستخدم هذا النوع من السبائك بشكل أساسي لبطانة طواحين الطحن والسحق ، وكذلك لآلات الحفر في صناعات التعدين والتربية.

سبيكة ثقيلة: عادة ما تحتوي على أكثر من 90 ٪ من التنغستن ، مع الباقي هو النحاس والنيكل ، يستخدم للدروع الواقية في العلاج الإشعاعي بالليزر وأوزان التوازن الديناميكي والثابت في الطائرات.

سبيكة حرارية: يمكن أن تشكل التنغستن سبيكة محلول صلبة مع عناصر نقطة ذوبان عالية مثل النيوبيوم والتنتالوم ، مما يحسن قوة درجة الحرارة العالية ومقاومة الزحف للسبائك ، لكنها ستفشل إذا تجاوزت نسبة معينة.

تسلل التنغستن المعدني: مثل سبيكة النحاس أو التنغستن الفضية ، المستخدمة في إجراء اتصالات كهربائية ، مع مقاومة قوس ممتازة وموصلية.

على الرغم من أن التنغستن يلعب دورًا مهمًا في المعادن النادرة ، إلا أنه لا يمكن أن يسبق أي معدن نادر. تونغستن لديه نقطة انصهار عالية للغاية ، لذلك تبخرت العديد من المعادن بالفعل في درجة حرارة نقطة الانصهار. لذلك ، فإن المعادن التي يمكن أن تشكل سبائك مع التنغستن محدودة ، بما في ذلك الكوبالت والنيكل والموليبدينوم والألومنيوم ، وكذلك التانتالوم والرينيوم والثوريوم والزركونيوم.