Żelazowolframstopy zwykle odnoszą się do stopów składających się z wolframu (W) i żelaza (Fe). Ogólnie rzecz biorąc,
stopy wolframu i żelazasą niemagnetyczne. Dzieje się tak dlatego, że wolfram sam w sobie jest metalem niemagnetycznym, a zawartość żelaza w stopach wolframu i żelaza jest zwykle niska, co nie może nadać stopowi znacznego magnetyzmu.
Wolfram i jego magnetyzm
Wolfram, powszechnie nazywany wolframem, jest pierwiastkiem chemicznym o liczbie atomowej 74 i symbolu W. Elementy magnetyczne nazywane są często pierwiastkami ferromagnetycznymi, które charakteryzują się niesparowanymi elektronami. Wolfram ma również niesparowane elektrony w swojej zewnętrznej powłoce, co pozwala mu wykazywać pewną formę magnetyzmu. Elektrony poruszają się w kierunku zewnętrznego pola magnetycznego, generując moment elektryczny, który sprawia, że są one nieco atrakcyjne dla pola magnetycznego.
Jednakże wolfram ma również dipol, który porusza się w kierunku przeciwnym do wpływu zewnętrznego, co zapobiega jego magnetyzmowi. To sprawia, że wykazuje paramagnetyzm.
Czy stop wolframu jest magnetyczny?
To, czy stopy wolframu mogą wykazywać magnetyzm, zależy od metalu, z którym są stopione. Stopy te są stapiane z głównym metalem wraz z różnymi pierwiastkami śladowymi.
W rzeczywistości wolfram można wykorzystać do stworzenia wielu stopów, które mogą mieć różne właściwości magnetyczne.
Na przykład stal wolframowa jest magnetyczna, ponieważ zawiera stal zawierającą żelazo ferromagnetyczne. Zawiera również śladowe ilości wanadu i molibdenu oraz co najmniej 8% wolframu.
Węglik wolframu może również wykazywać magnetyzm, w zależności od innych metali używanych w procesie tworzenia stopu. Węglik wolframu wymaga odpowiedniego stopienia metalu wiążącego, a wybór metalu wpływa na jego właściwości magnetyczne. Jeśli do stopu dodany zostanie kobalt lub żelazo, będzie on magnetyczny, natomiast jeśli zostanie użyty nikiel, będzie on magnetyczny.
Czynniki wpływające na magnetyzm wolframu
Istnieje kilka czynników wpływających na właściwości magnetyczne wolframu. Czynniki te obejmują:
Temperatura:Współczynnik ten opiera się na prawie Curie, które stwierdza, że podatność magnetyczna materiału paramagnetycznego jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury. Wzrost temperatury zmniejsza podatność magnetyczną, co powoduje zmniejszenie odpowiedzi magnetycznej. Niskie temperatury mają odwrotny skutek i zwiększają właściwości magnetyczne wolframu.
Zastosowane pole magnetyczne:Przyłożone pole magnetyczne wpływa na orientację elektronów w wolframie. Silne pole magnetyczne pozwala elementowi na uzyskanie chwilowych słabych zdolności magnetycznych, które zanikają po usunięciu pola magnetycznego.
Zawartość spoiwa:W przypadku stopów wolframu do stopienia różnych pierwiastków stosuje się elementy wiążące. Na przykład wiadomo, że kobalt poprawia te właściwości, podczas gdy nikiel hamuje i tak już ograniczone działanie, czyniąc pierwiastek niemagnetycznym.
Kompozycja:Dokładny skład tego pierwiastka ma bezpośredni wpływ na właściwości magnetyczne wolframu, liczbę niesparowanych elektronów oraz obecność dipoli i ich rozmieszczenie.
Zastosowania i znaczenie wolframu
Jako ważny pierwiastek metaliczny,
wolframma szeroki zakres zastosowań i znaczenie w przemyśle oraz nauce i technologii. Poniżej przedstawiono główne zastosowania i znaczenie wolframu:
1. Produkcja stopów w wysokiej temperaturzeWolfram ma wysoką temperaturę topnienia i wysokie właściwości wytrzymałościowe, co czyni go ważnym składnikiem w produkcji stopów wysokotemperaturowych. Te stopy wysokotemperaturowe są powszechnie stosowane w przemyśle lotniczym, silnikach lotniczych, energetyce jądrowej i przemyśle chemicznym i mogą wytrzymać środowiska o ekstremalnie wysokiej temperaturze i ciśnieniu.
2. Narzędzia skrawające i materiały ścierneZe względu na wysoką twardość i odporność na zużycie wolframu stopy wolframu są często stosowane w produkcji narzędzi skrawających, wierteł, materiałów ściernych i narzędzi szlifierskich. Narzędzia te odgrywają ważną rolę w obróbce metali, górnictwie i innych dziedzinach przemysłu.
3. Przemysł elektroniczny
Wolfram jest szeroko stosowany w przemyśle elektronicznym do produkcji elektrod, lamp próżniowych, urządzeń elektronicznych i urządzeń półprzewodnikowych. Wysoka temperatura topnienia i stabilność sprawiają, że jest to jeden z idealnych materiałów na urządzenia elektroniczne.
4. Dziedzina medycyny
Stopy wolframu wykorzystywane są do produkcji wyrobów medycznych, materiałów chroniących przed promieniowaniem i sprzętu do radioterapii. Wysoka gęstość i właściwości chroniące przed promieniowaniem sprawiają, że jest to ważne zastosowanie w medycynie.
.jpg)
5. Pole energii jądrowej
Wolfram jest szeroko stosowany w energetyce jądrowej do produkcji materiałów do kontroli reakcji w reaktorach jądrowych i innym sprzęcie energii jądrowej. Wysoka gęstość i temperatura topnienia sprawiają, że jest to idealny wybór do materiałów energii jądrowej.
6. Inne zastosowania
Wolfram jest również używany do produkcji stopów o dużej gęstości, urządzeń lotniczych, soczewek optycznych, części samochodowych itp. Jego zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu wniosło ogromny wkład.
Krótko mówiąc, wolfram, jako ważny materiał inżynierski, posiada unikalne właściwości fizyczne i chemiczne, co sprawia, że odgrywa kluczową rolę w wielu dziedzinach. Jego wysoka twardość, wysoka temperatura topnienia, odporność na korozję i stabilność wymiarowa sprawiają, że jest to jeden z niezbędnych materiałów w różnych dziedzinach przemysłu i nauki. Wraz z ciągłym rozwojem nauki i technologii, zakres zastosowań wolframu będzie się nadal rozszerzał i w większym stopniu przyczyniał się do postępu i rozwoju społeczeństwa ludzkiego.
.png)
