Ferro Tungstenlegeringer refererer vanligvis til legeringer som består av wolfram (W) og jern (Fe). Generelt sett,
wolfram-jern legeringerer ikke-magnetiske. Dette er fordi wolfram i seg selv er et ikke-magnetisk metall, og jerninnholdet i wolfram-jernlegeringer er vanligvis lavt, noe som ikke kan gi legeringen betydelig magnetisme.
Wolfram og dens magnetisme
Tungsten, ofte referert til som wolfram, er et kjemisk grunnstoff med atomnummer 74 og symbol W. Magnetiske elementer kalles ofte ferromagnetiske elementer, som er karakterisert ved uparede elektroner. Tungsten har også elektroner som er uparrede i det ytre skallet, slik at det kan vise en form for magnetisme. Elektronene beveger seg mot det ytre magnetfeltet, og genererer et elektrisk moment som gjør det litt attraktivt for magnetfeltet.
Imidlertid har wolfram også en dipol som beveger seg i motsatt retning av den ytre påvirkningen, noe som forhindrer magnetismen. Dette gjør at den viser paramagnetisme.
Er Tungsten Alloy magnetisk?
Hvorvidt wolframlegeringer kan vise magnetisme avhenger av metallet de er smeltet til. Disse legeringene er smeltet sammen med et hovedmetall sammen med forskjellige sporelementer.
Faktisk kan wolfram brukes til å lage mange legeringer som kan ha forskjellige magnetiske egenskaper.
For eksempel er wolframstål magnetisk fordi det inneholder stål som inneholder ferromagnetisk jern. Denne inneholder også spormengder av vanadium og molybden sammen med minst 8 % wolfram.
Wolframkarbid kan også vise magnetisme, avhengig av de andre metallene som brukes i legeringsprosessen. Wolframkarbid krever et bindemetall for å smelte sammen og valget av metall påvirker dets magnetiske egenskaper. Hvis kobolt eller jern er inkorporert i legeringen så vil den være magnetisk, på den annen side hvis nikkel brukes så vil den være magnetisk.
Faktorer som påvirker wolframmagnetisme
Det er flere faktorer som påvirker de magnetiske egenskapene til wolfram. Disse faktorene inkluderer:
Temperatur:Denne faktoren er avhengig av Curies lov som sier at den magnetiske følsomheten til et paramagnetisk materiale er omvendt proporsjonal med temperaturen. En økning i temperaturen reduserer den magnetiske følsomheten, noe som resulterer i en reduksjon i den magnetiske responsen. Lave temperaturer har motsatt effekt og øker de magnetiske egenskapene til wolfram.
Påført magnetfelt:Et påført magnetfelt påvirker orienteringen til elektronene i wolfram. Et sterkt magnetfelt lar elementet tilegne seg midlertidige svake magnetiske evner som forsvinner når magnetfeltet er fjernet.
Perminnhold:For wolframlegeringer brukes bindeelementer for å smelte de forskjellige elementene. For eksempel er kobolt kjent for å forbedre disse egenskapene, mens nikkel hemmer den allerede begrensede effekten, noe som gjør elementet ikke-magnetisk.
Sammensetning:Den nøyaktige sammensetningen av dette elementet påvirker direkte de magnetiske egenskapene til wolfram sammen med antall uparrede elektroner og tilstedeværelsen av dipoler og deres arrangement.
Applikasjoner og betydningen av wolfram
Som et viktig metallisk element,
wolframhar et bredt spekter av anvendelser og betydning innen industri og vitenskap og teknologi. Følgende er hovedapplikasjonene og viktigheten av wolfram:
1. Høytemperatur legering produksjonWolfram har høyt smeltepunkt og høye styrkeegenskaper, noe som gjør det til en viktig komponent ved fremstilling av høytemperaturlegeringer. Disse høytemperaturlegeringene brukes ofte i romfart, flymotorer, kjernekraft og kjemisk industri, og tåler ekstremt høye temperatur- og trykkmiljøer.
2. Skjæreverktøy og slipemidlerPå grunn av den høye hardheten og slitestyrken til wolfram, brukes wolframlegeringer ofte til fremstilling av skjæreverktøy, bor, slipemidler og slipeverktøy. Disse verktøyene spiller en viktig rolle innen metallforedling, gruvedrift og andre industrielle felt.
3. Elektronikkindustri
Wolfram er mye brukt i elektronikkindustrien for å produsere elektroder, vakuumrør, elektroniske enheter og halvlederenheter. Det høye smeltepunktet og stabiliteten gjør det til et av de ideelle materialene for elektroniske enheter.
4. Medisinsk felt
Wolframlegeringer brukes til å produsere medisinsk utstyr, strålebeskyttelsesmaterialer og strålebehandlingsutstyr. Dens høye tetthet og strålebeskyttelsesegenskaper gjør den til en viktig applikasjon innen det medisinske feltet.
5. Kjernekraftfelt
Wolfram er mye brukt i kjernekraftfeltet for å produsere reaksjonskontrollmaterialer for atomreaktorer og annet kjernefysisk energiutstyr. Dens høye tetthet og smeltepunkt gjør den til et ideelt valg for kjernefysiske energimaterialer.
6. Andre applikasjoner
Tungsten brukes også til å produsere legeringer med høy tetthet, romfartsenheter, optiske linser, bildeler, etc. Anvendelsen innen ulike industrielle områder har gitt store bidrag.
Kort sagt, wolfram, som et viktig ingeniørmateriale, har unike fysiske og kjemiske egenskaper, som gjør at det spiller en nøkkelrolle på mange felt. Dens høye hardhet, høye smeltepunkt, korrosjonsbestandighet og dimensjonsstabilitet gjør det til et av de uunnværlige materialene innen ulike industrielle og vitenskapelige felt. Med den kontinuerlige utviklingen av vitenskap og teknologi, vil bruksområdet for wolfram fortsette å utvide og gi større bidrag til fremskritt og utvikling av det menneskelige samfunn.