Ferro Tungstenlegeringer refererer normalt til legeringer sammensat af wolfram (W) og jern (Fe). Generelt set,
wolfram-jern legeringerer ikke-magnetiske. Det skyldes, at wolfram i sig selv er et ikke-magnetisk metal, og jernindholdet i wolfram-jernlegeringer er normalt lavt, hvilket ikke kan give legeringen væsentlig magnetisme.
Wolfram og dens magnetisme
Wolfram, almindeligvis omtalt som wolfram, er et kemisk grundstof med atomnummer 74 og symbol W. Magnetiske grundstoffer kaldes ofte ferromagnetiske grundstoffer, som er karakteriseret ved uparrede elektroner. Wolfram har også elektroner, der er uparrede i dens ydre skal, hvilket gør det muligt at vise en form for magnetisme. Elektronerne bevæger sig mod det ydre magnetfelt og genererer et elektrisk moment, der gør det lidt attraktivt for magnetfeltet.
Wolfram har dog også en dipol, der bevæger sig i den modsatte retning af den ydre påvirkning, hvilket forhindrer dens magnetisme. Dette får den til at vise paramagnetisme.
Er wolframlegering magnetisk?
Hvorvidt wolframlegeringer kan udvise magnetisme afhænger af det metal, de er smeltet til. Disse legeringer er smeltet sammen med et hovedmetal sammen med forskellige sporstoffer.
Faktisk kan wolfram bruges til at skabe mange legeringer, som kan have forskellige magnetiske egenskaber.
For eksempel er wolframstål magnetisk, fordi det indeholder stål, der indeholder ferromagnetisk jern. Dette indeholder også spormængder af vanadium og molybdæn sammen med mindst 8% wolfram.
Wolframcarbid kan også vise magnetisme, afhængigt af de andre metaller, der anvendes i legeringsprocessen. Wolframcarbid kræver et bindende metal for at smelte ordentligt sammen, og valget af metal påvirker dets magnetiske egenskaber. Hvis kobolt eller jern er inkorporeret i legeringen så vil det være magnetisk, på den anden side hvis der bruges nikkel så vil det være magnetisk.
Faktorer, der påvirker wolframmagnetisme
Der er flere faktorer, der påvirker wolframs magnetiske egenskaber. Disse faktorer omfatter:
Temperatur:Denne faktor er afhængig af Curies lov, som siger, at den magnetiske modtagelighed af et paramagnetisk materiale er omvendt proportional med temperaturen. En stigning i temperaturen reducerer den magnetiske følsomhed, hvilket resulterer i et fald i den magnetiske respons. Lave temperaturer har den modsatte effekt og øger wolframs magnetiske egenskaber.
Påført magnetfelt:Et påført magnetfelt påvirker orienteringen af elektronerne i wolfram. Et stærkt magnetfelt gør det muligt for elementet at erhverve midlertidige svage magnetiske evner, som forsvinder, når magnetfeltet er fjernet.
Indhold af bindemiddel:Til wolframlegeringer bruges bindemiddelelementer til at smelte de forskellige elementer. For eksempel er kobolt kendt for at forbedre disse egenskaber, mens nikkel hæmmer den allerede begrænsede effekt, hvilket gør grundstoffet umagnetisk.
Sammensætning:Den nøjagtige sammensætning af dette element påvirker direkte wolframs magnetiske egenskaber sammen med antallet af uparrede elektroner og tilstedeværelsen af dipoler og deres arrangement.
Anvendelser og betydningen af wolfram
Som et vigtigt metalelement,
wolframhar en bred vifte af anvendelser og betydning inden for industri og videnskab og teknologi. Følgende er de vigtigste anvendelser og vigtigheden af wolfram:
1. Fremstilling af højtemperatur legeringerWolfram har højt smeltepunkt og høj styrkeegenskaber, hvilket gør det til en vigtig komponent i fremstillingen af højtemperaturlegeringer. Disse højtemperaturlegeringer er almindeligt anvendt i rumfart, flymotorer, atomenergi og kemiske industrier og kan modstå ekstreme høje temperaturer og trykmiljøer.
2. Skæreværktøj og slibemidlerPå grund af wolframs høje hårdhed og slidstyrke bruges wolframlegeringer ofte til fremstilling af skæreværktøjer, bor, slibemidler og slibeværktøjer. Disse værktøjer spiller en vigtig rolle inden for metalforarbejdning, minedrift og andre industrielle områder.
3. Elektronikindustrien
Wolfram er meget udbredt i elektronikindustrien til fremstilling af elektroder, vakuumrør, elektroniske enheder og halvlederenheder. Det høje smeltepunkt og stabilitet gør det til et af de ideelle materialer til elektroniske enheder.
4. Medicinsk område
Wolframlegeringer bruges til fremstilling af medicinsk udstyr, strålebeskyttelsesmaterialer og strålebehandlingsudstyr. Dens høje tæthed og strålebeskyttelsesegenskaber gør den til en vigtig anvendelse inden for det medicinske område.
5. Atomenergifelt
Wolfram er meget udbredt inden for atomenergiområdet til fremstilling af reaktionskontrolmaterialer til atomreaktorer og andet atomenergiudstyr. Dens høje tæthed og smeltepunkt gør den til et ideelt valg til atomenergimaterialer.
6. Andre anvendelser
Wolfram bruges også til fremstilling af højdensitetslegeringer, rumfartsenheder, optiske linser, bildele osv. Dets anvendelse i forskellige industrielle områder har ydet store bidrag.
Kort sagt har wolfram, som et vigtigt ingeniørmateriale, unikke fysiske og kemiske egenskaber, som gør, at det spiller en nøglerolle på mange områder. Dens høje hårdhed, høje smeltepunkt, korrosionsbestandighed og dimensionsstabilitet gør det til et af de uundværlige materialer inden for forskellige industrielle og videnskabelige områder. Med den kontinuerlige udvikling af videnskab og teknologi vil anvendelsesområdet for wolfram fortsætte med at udvide og yde større bidrag til fremskridt og udvikling af det menneskelige samfund.