Ferro WolfraamMet legeringen worden meestal legeringen bedoeld die zijn samengesteld uit wolfraam (W) en ijzer (Fe). Over het algemeen gesproken,
wolfraam-ijzerlegeringenzijn niet-magnetisch. Dit komt omdat wolfraam zelf een niet-magnetisch metaal is en het ijzergehalte in wolfraam-ijzerlegeringen meestal laag is, wat de legering geen significant magnetisme kan geven.
Wolfraam en zijn magnetisme
Wolfraam, gewoonlijk wolfraam genoemd, is een chemisch element met atoomnummer 74 en symbool W. Magnetische elementen worden vaak ferromagnetische elementen genoemd en worden gekenmerkt door ongepaarde elektronen. Wolfraam heeft ook ongepaarde elektronen in de buitenste schil, waardoor het een vorm van magnetisme kan vertonen. De elektronen bewegen zich naar het externe magnetische veld en genereren een elektrisch moment dat het enigszins aantrekkelijk maakt voor het magnetische veld.
Wolfraam heeft echter ook een dipool die in de tegenovergestelde richting van de externe invloed beweegt, waardoor het magnetisme ervan wordt voorkomen. Hierdoor vertoont het paramagnetisme.
Is wolfraamlegering magnetisch?
Of wolfraamlegeringen magnetisme kunnen vertonen, hangt af van het metaal waarmee ze zijn versmolten. Deze legeringen zijn versmolten met een hoofdmetaal en verschillende sporenelementen.
In feite kan wolfraam worden gebruikt om veel legeringen te maken die verschillende magnetische eigenschappen kunnen hebben.
Wolfraamstaal is bijvoorbeeld magnetisch omdat het staal bevat dat ferromagnetisch ijzer bevat. Dit bevat ook sporenhoeveelheden vanadium en molybdeen, samen met minstens 8% wolfraam.
Wolfraamcarbide kan ook magnetisme vertonen, afhankelijk van de andere metalen die in het legeringsproces worden gebruikt. Wolfraamcarbide heeft een hechtmetaal nodig om goed te kunnen samensmelten en de keuze van het metaal heeft invloed op de magnetische eigenschappen ervan. Als er kobalt of ijzer in de legering wordt verwerkt, is het magnetisch. Als er daarentegen nikkel wordt gebruikt, is het magnetisch.
Factoren die het wolfraammagnetisme beïnvloeden
Er zijn verschillende factoren die de magnetische eigenschappen van wolfraam beïnvloeden. Deze factoren omvatten:
Temperatuur:Deze factor is gebaseerd op de wet van Curie, die stelt dat de magnetische gevoeligheid van een paramagnetisch materiaal omgekeerd evenredig is met de temperatuur. Een temperatuurstijging vermindert de magnetische gevoeligheid, wat resulteert in een afname van de magnetische respons. Lage temperaturen hebben het tegenovergestelde effect en verhogen de magnetische eigenschappen van wolfraam.
Toegepast magnetisch veld:Een aangelegd magnetisch veld beïnvloedt de oriëntatie van de elektronen in wolfraam. Een sterk magnetisch veld zorgt ervoor dat het element tijdelijke zwakke magnetische eigenschappen verkrijgt, die verdwijnen zodra het magnetische veld wordt verwijderd.
Inhoud bindmiddel:Voor wolfraamlegeringen worden bindmiddelelementen gebruikt om de verschillende elementen te smelten. Zo is bekend dat kobalt deze eigenschappen verbetert, terwijl nikkel de toch al beperkte werking remt, waardoor het element niet-magnetisch wordt.
Samenstelling:De exacte samenstelling van dit element heeft een directe invloed op de magnetische eigenschappen van wolfraam, samen met het aantal ongepaarde elektronen en de aanwezigheid van dipolen en hun opstelling.
Toepassingen en belang van wolfraam
Als belangrijk metaalelement is
wolfraamheeft een breed scala aan toepassingen en belang op het gebied van industrie en wetenschap en technologie. Hieronder volgen de belangrijkste toepassingen en het belang van wolfraam:
1. Productie van legeringen op hoge temperatuurWolfraam heeft een hoog smeltpunt en hoge sterkte-eigenschappen, waardoor het een belangrijk onderdeel is bij de vervaardiging van hogetemperatuurlegeringen. Deze hogetemperatuurlegeringen worden vaak gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, vliegtuigmotoren, kernenergie en de chemische industrie, en zijn bestand tegen extreem hoge temperaturen en drukomgevingen.
2. Snijgereedschappen en schuurmiddelenVanwege de hoge hardheid en slijtvastheid van wolfraam worden wolfraamlegeringen vaak gebruikt bij de vervaardiging van snijgereedschappen, boren, schuurmiddelen en slijpgereedschappen. Deze gereedschappen spelen een belangrijke rol in de metaalverwerking, mijnbouw en andere industriële gebieden.
3. Elektronica-industrie
Wolfraam wordt veel gebruikt in de elektronica-industrie voor de vervaardiging van elektroden, vacuümbuizen, elektronische apparaten en halfgeleiderapparaten. Het hoge smeltpunt en de stabiliteit maken het tot een van de ideale materialen voor elektronische apparaten.
4. Medisch gebied
Wolfraamlegeringen worden gebruikt bij de vervaardiging van medische hulpmiddelen, stralingsbeschermingsmaterialen en radiotherapieapparatuur. De hoge dichtheid en stralingsbeschermende eigenschappen maken het tot een belangrijke toepassing op medisch gebied.
5. Kernenergieveld
Wolfraam wordt veel gebruikt op het gebied van kernenergie om reactiecontrolematerialen voor kernreactoren en andere kernenergieapparatuur te vervaardigen. De hoge dichtheid en het smeltpunt maken het een ideale keuze voor materialen voor kernenergie.
6. Andere toepassingen
Wolfraam wordt ook gebruikt voor de productie van legeringen met een hoge dichtheid, ruimtevaartapparatuur, optische lenzen, auto-onderdelen, enz. De toepassing ervan op verschillende industriële gebieden heeft grote bijdragen geleverd.
Kortom, wolfraam heeft als belangrijk technisch materiaal unieke fysische en chemische eigenschappen, waardoor het op veel gebieden een sleutelrol speelt. De hoge hardheid, het hoge smeltpunt, de corrosieweerstand en de maatvastheid maken het tot een van de onmisbare materialen op verschillende industriële en wetenschappelijke gebieden. Met de voortdurende ontwikkeling van wetenschap en technologie zal het toepassingsgebied van wolfraam zich blijven uitbreiden en een grotere bijdrage leveren aan de vooruitgang en ontwikkeling van de menselijke samenleving.