タングステンは、その優れた熱特性により、発熱体に非常に適した材料です。
融点が高く、高温での酸化やクリープにも強い。
しかし、脆化や酸化を防ぐためには、慎重な取り扱いと特定の環境条件が必要です。
タングステンは優れた発熱体か？5つの主な理由
1.高い融点と熱安定性
タングステンの融点は3422℃（6192°F）と、既知の金属の中で最も高い。
これは、その構造的完全性を失うことなく、非常に高温のアプリケーションで使用することができます。
これは、真空炉やその他の高温プロセスにおける発熱体のための理想的な選択肢です。
タングステンは、3000°F (1650°C)を超える温度でも、低い蒸気圧と高い引張強度を保持することができます。
これはさらに過酷な環境への適合性を向上させます。
2.耐酸化性と耐腐食性
タングステンは、酸化や腐食に非常に強い。
しかし、それは高温で空気にさらされないように保護する必要があります。
タングステンは1200℃を超えると急速に酸化し、材料の劣化につながります。
そのため、酸化を防ぐために、通常、真空または制御された雰囲気の中で使用されます。
酸化や腐食に対するこの耐性はまた、加熱用途での耐久性と寿命に貢献しています。
3.機械的および熱衝撃の感受性
その多くの利点にもかかわらず、タングステンは脆化や機械的および熱衝撃の影響を受けやすい。
これらの問題を軽減するために、タングステン発熱体は、ランプ温度制御システムで使用する必要があります。
このシステムは、低温始動時に印加される電力を制限します。
過熱とその後の脆化を防ぐのに役立ちます。
4.汎用性と特定のアプリケーション
低熱膨張率、高電気伝導率、高弾性率など、タングステン独自の特性は、さまざまな特殊用途に不可欠です。
それは、一般的な熱処理プロセスだけでなく、真空蒸着や真空炉のホットゾーンの建設のようなより特殊な高温プロセスでも使用されています。
5.取り扱いと加工における課題
タングステンの使用に課題がないわけではない。
タングステンは硬く融点が高いため、加工が難しい。
そのため、粉末冶金のような特殊な製造技術が必要となる。
このような課題にもかかわらず、高温用途でタングステンを使用する利点は、多くの場合、困難を上回ります。
そのため、タングステンは多くの産業分野で好まれる材料となっています。
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