タングステンは、いくつかの重要な課題のために、一般的に発熱体として使用されていません。
なぜタングステンは発熱体として使用されないのか？4つの主な理由を説明
1.酸化と脆化
タングステンは500℃付近から空気中で酸化します。
このプロセスは1200℃以上で加速する。
急速な酸化は、材料を劣化させ、その構造的完全性を損なう。
タングステンは、発熱体が一般的に酸素にさらされているオープンエア環境での使用には適していません。
タングステンは脆化しやすく、熱および機械的応力下で機械的故障につながる可能性があります。
この感受性は、その使用を複雑にし、運用コストを増加させる、慎重な温度制御と保護雰囲気を必要とします。
2.製造上の課題
純タングステンは、機械加工や製造が難しいことで有名である。
それは高い延性脆性遷移温度を持っています。
ある温度以下になると、タングステンは脆くなり、亀裂や粉砕が生じやすくなる。
これは、製造プロセスを複雑にします。
低温でのタングステンの脆性は、特殊な技術や機器を必要とし、それを扱うことが困難になります。
タングステンは、専門的かつ高価なプロセスなしで、発熱体のための一般的な形状、チューブに簡単に描画または押し出すことができません。
3.操作上の考慮事項
タングステン発熱体の使用には、制御された環境が必要です。
通常、これは真空下または保護ガス雰囲気下である。
この要件は、炉や他の加熱システムの操作に大きな複雑さとコストを追加します。
酸化に耐えることができ、そのような厳しい環境制御を必要としない材料と比較すると、タングステンの実用性は低くなります。
4.特殊な用途
このような課題にもかかわらず、タングステンはそのユニークな特性が不可欠な特殊な用途で使用されています。
例えば、真空電子デバイスや金属射出成形炉では、タングステンの特性は必要な性能を達成するために非常に重要です。
しかし、一般的な加熱用途では、タングステンの欠点はその利点を上回ります。
そのため、ニクロムや二珪化モリブデンなど、耐酸化性に優れ、加工が容易な他の材料が好まれます。
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