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钨中为什么要添加铼

北京中科白癜风医院刘云涛 https://myyk.familydoctor.com.cn/doctor/319985/
知识要点

钨的熔点为℃,沸点约为℃,热导率在10~℃时为瓦/米·K,在高温下蒸发速度慢、热膨胀系数很小,膨胀系数在0~℃时,为4.5×10·K。

钨的比电阻约比铜大3倍。电阻率在20℃为10"欧姆·米。

钨的硬度大、密度高(密度为19.25克/厘米5),高温强度好,电子发射性能亦佳。

钨的机械性能主要决定于它的压力加工状态与热处理过程。在冷状态下钨不能进行压力加工。锻压、轧压、拉丝均需在热状态下进行。

常温下钨在空气中稳定,在-℃钨开始明显氧化,形成蓝黑色的致密的WO。表面保护膜。

常温下钨不易被酸、碱和王水浸蚀,但溶解于氢氟酸和王水的混合液内。((二)钨的主要用途

钨及其合金广泛应用于电子、电光源工业。用于制造各种照明用灯泡,电子管灯丝使用的是具有抗下垂性能的掺杂钨丝。

掺杂钨丝中添加铼。由含铼量低的钨铼合金丝与含铼量高的钨铼合金丝制造的热电偶,其测温范围极宽(0~2℃),温度与热电动势之间的线性关系好,测温反应速度快(3秒),价格相对便宜,是在氢气氛中进行测量的较理想的热电偶。

作为高密度钨基合金的典型代表之一,钨铼(W-Re)合金是由难熔金属钨与难熔金属铼等化学元素所组成的一种固溶体合金,因有良好的热学、力学、电学和化学等性能,而常用作灯泡丝、电接点材料、热电偶材料、耐高温材料、耐磨材料和电极材料等。值得一说的是,相对于纯钨丝来说,钨铼丝更适合作为一些高要求电光源产品的灯丝,因为它的使用寿命较长。

在钨中添加铼的好处还有提高了高低温时的塑性,在高温区间,铼幷不能起到强化合金的作用。固溶强化效应来源于固溶原子和位错之间的交互作用,而在高温环境下只有以下两种机理才能够起得到作用,一种是来源于弹性应力场的互相作用,另一种是来源于固溶原子对基体弹性模量的改变,以上机理均假设强化效果正比于固溶浓度,但是高铼含量减弱了钨钍合金在K以上高温时的强度,这是因为钨的剪切模量降低。W-Re合金在变形过程中易形成孪晶,因而减少了堆垛层位错能量,降低了位错移动的晶界阻抗,从而导致位错迁移率增加,促使钨固溶软化。

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