Ferro tungstèneles alliages font généralement référence à des alliages composés de tungstène (W) et de fer (Fe). En général,
alliages tungstène-fersont non magnétiques. En effet, le tungstène lui-même est un métal non magnétique et la teneur en fer des alliages tungstène-fer est généralement faible, ce qui ne peut pas conférer à l'alliage un magnétisme significatif.
Le tungstène et son magnétisme
Le tungstène, communément appelé tungstène, est un élément chimique portant le numéro atomique 74 et le symbole W. Les éléments magnétiques sont souvent appelés éléments ferromagnétiques, caractérisés par des électrons non appariés. Le tungstène possède également des électrons non appariés dans sa coque externe, ce qui lui permet d'afficher une certaine forme de magnétisme. Les électrons se déplacent vers le champ magnétique externe, générant un moment électrique qui le rend légèrement attractif pour le champ magnétique.
Cependant, le tungstène possède également un dipôle qui se déplace dans la direction opposée à l’influence extérieure, ce qui empêche son magnétisme. Cela lui fait afficher du paramagnétisme.
L’alliage de tungstène est-il magnétique ?
La capacité des alliages de tungstène à afficher un magnétisme dépend du métal avec lequel ils sont fusionnés. Ces alliages sont fusionnés avec un métal principal ainsi que divers oligo-éléments.
En fait, le tungstène peut être utilisé pour créer de nombreux alliages pouvant avoir différentes propriétés magnétiques.
Par exemple, l’acier au tungstène est magnétique car il contient de l’acier contenant du fer ferromagnétique. Celui-ci contient également des traces de vanadium et de molybdène ainsi qu'au moins 8 % de tungstène.
Le carbure de tungstène peut également présenter un magnétisme, en fonction des autres métaux utilisés dans le processus d'alliage. Le carbure de tungstène nécessite un métal de liaison pour fusionner correctement et le choix du métal affecte ses propriétés magnétiques. Si du cobalt ou du fer est incorporé dans l’alliage alors il sera magnétique, en revanche si du nickel est utilisé alors il sera magnétique.
Facteurs affectant le magnétisme du tungstène
Plusieurs facteurs affectent les propriétés magnétiques du tungstène. Ces facteurs comprennent :
Température:Ce facteur s'appuie sur la loi de Curie qui stipule que la susceptibilité magnétique d'un matériau paramagnétique est inversement proportionnelle à la température. Une augmentation de la température réduit la susceptibilité magnétique, ce qui entraîne une diminution de la réponse magnétique. Les basses températures ont l’effet inverse et augmentent les propriétés magnétiques du tungstène.
Champ magnétique appliqué :Un champ magnétique appliqué affecte l'orientation des électrons dans le tungstène. Un champ magnétique puissant permet à l’élément d’acquérir temporairement de faibles capacités magnétiques qui disparaissent une fois le champ magnétique supprimé.
Contenu du classeur :Pour les alliages de tungstène, des éléments liants sont utilisés pour faire fondre les différents éléments. Par exemple, le cobalt est connu pour améliorer ces propriétés, tandis que le nickel inhibe cet effet déjà limité, rendant l'élément amagnétique.
Composition:La composition exacte de cet élément affecte directement les propriétés magnétiques du tungstène ainsi que le nombre d'électrons non appariés ainsi que la présence de dipôles et leur disposition.
Applications et importance du tungstène
En tant qu'élément métallique important,
tungstènea un large éventail d'applications et d'importance dans les domaines de l'industrie, de la science et de la technologie. Voici les principales applications et l’importance du tungstène :
1. Fabrication d'alliages à haute températureLe tungstène a un point de fusion élevé et des propriétés de résistance élevées, ce qui en fait un composant important dans la fabrication d'alliages à haute température. Ces alliages haute température sont couramment utilisés dans les industries de l'aérospatiale, des moteurs d'avion, de l'énergie nucléaire et de la chimie, et peuvent résister à des environnements de température et de pression extrêmement élevés.
2. Outils de coupe et abrasifsEn raison de la dureté élevée et de la résistance à l'usure du tungstène, les alliages de tungstène sont souvent utilisés dans la fabrication d'outils de coupe, de forets, d'abrasifs et d'outils de meulage. Ces outils jouent un rôle important dans la transformation des métaux, les mines et d’autres domaines industriels.
3. Industrie électronique
Le tungstène est largement utilisé dans l’industrie électronique pour fabriquer des électrodes, des tubes à vide, des appareils électroniques et des dispositifs à semi-conducteurs. Son point de fusion élevé et sa stabilité en font l’un des matériaux idéaux pour les appareils électroniques.
4. Domaine médical
Les alliages de tungstène sont utilisés pour fabriquer des dispositifs médicaux, des matériaux de radioprotection et des équipements de radiothérapie. Sa haute densité et ses propriétés de radioprotection en font une application importante dans le domaine médical.
5. Domaine de l'énergie nucléaire
Le tungstène est largement utilisé dans le domaine de l’énergie nucléaire pour fabriquer des matériaux de contrôle de réaction pour les réacteurs nucléaires et autres équipements d’énergie nucléaire. Sa densité élevée et son point de fusion en font un choix idéal pour les matériaux destinés à l'énergie nucléaire.
6. Autres applications
Le tungstène est également utilisé pour fabriquer des alliages à haute densité, des appareils aérospatiaux, des lentilles optiques, des pièces automobiles, etc. Son application dans divers domaines industriels a apporté de grandes contributions.
En bref, le tungstène, en tant que matériau d’ingénierie important, possède des propriétés physiques et chimiques uniques, ce qui lui permet de jouer un rôle clé dans de nombreux domaines. Sa dureté élevée, son point de fusion élevé, sa résistance à la corrosion et sa stabilité dimensionnelle en font l'un des matériaux indispensables dans divers domaines industriels et scientifiques. Avec le développement continu de la science et de la technologie, le domaine d'application du tungstène continuera à s'étendre et à apporter une plus grande contribution au progrès et au développement de la société humaine.