タングステンは一般に低温では脆いとされるが、高温での挙動はより複雑である。
高温では、タングステンは、特にそれが純粋な状態であるか、または特定の条件が満たされたときに、改善された延性を示すことができます。
しかし、不純物や酸化環境にさらされた場合など、特定の条件下では脆くなることもあります。
考慮すべき4つの主な要因
1.低温脆性
タングステンは延性脆性遷移温度(DBTT)が高いため、低温で脆くなる。
この特性により、タングステンは室温またはそれ以下の温度での加工や製造が困難となる。
純粋なタングステンは機械加工が困難であり、主にこれらの温度でその脆性に起因する、容易にチューブに引き抜いたり、押し出したりすることはできません。
2.高温延性
高温では、タングステンの挙動は大きく変化する。
そのDBTT以上、タングステンは、それがより簡単に形成し、加工することができ、より延性になります。
これは、熱の印加は、その成形性を高めるタングステン線、に特に当てはまります。
タングステンは、高温でもその強度を保持し、その高い融点と酸化やクリープに対する耐性のために非常に高温に発熱体で使用されています。
3.不純物と酸化の影響
高温での延性にもかかわらず、タングステンは、それが純粋でない場合、またはそれが酸化条件にさらされている場合は脆くなることがあります。
タングステンは、脆化や故障につながる可能性があり、1200℃以上の空気中で急速に酸化する。
これは、酸化を防止し、その機械的完全性を維持するために、高温でタングステンを操作するときに保護雰囲気や真空条件の使用が必要です。
4.合金化と熱処理
延性や脆性を含むタングステンの機械的特性は、合金化と熱処理によって変更することができます。
セリウムやランタンなどの元素を加えると、クリープ強度が向上し、全体的な機械的特性が改善されます。
また、金属加工や合金化によってDBTTを低下させ、タングステンを低温でも脆くなくすることができます。
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