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— 熔点最高的金属九游会j9钨­

time 2024-07-02 17:26:01

                                            1.   俗话说▼◁▷△◆☆“真金不怕火炼▽…”…▽•,是由于金的熔点较高-▷,有1063℃○…,并且金不能燃烧☆★▲,在加热的情况下会被空气中的氧气氧化而变质☆▪-,高温条件下性质稳定▷▪▪●▽,所以一般情况下•◆○△△•,金不会熔掉☆◁◆。现在往往用来比喻人的品质好☆●▪◁◆△、意志坚强★◆△▽,经得起任何考验●▪○•□•。这当然没错▽▽☆●☆。但是…□△▲★,如果仅仅是从材料的熔点来看-■-,就应该是▼□★■“真钨不怕火炼▽■●”了•=,这是因为钨具有最高的熔点○◇■▲★。

                                                化学性质稳定○▽■○,被称作tungsten的白钨矿◇◆●★■,杨氏模量高达411GPa◆●★▪□▪。图13是水平尾翼◆■■▲,

                                                钨有四种稳定的氧化物▽○■•★□:黄色氧化物(WO3•●◁■,图2)•△□■•,蓝色氧化物(WO2•■=●.90☆△=☆•,图3)-▪□★□,紫色氧化物(WO2▼…▽◆☆.72)和棕褐色氧化物(WO2)▼◇◁=◆。

                                                7)发汗材料◁▪•▼○▷。使用一种固体燃料的火箭燃气温度超过3000℃•■◁□▽。在此情况下-△•,熔点最高的钨质喷管也不能胜任□▲=。为了解决这一问题△•■▽•◁,科学家制造了一种新型钨合金——▷◁△○=“自冷却渗银(铜)钨合金▪☆●◇-”-■☆…△,在多孔的钨骨架中渗入低熔点的银(或铜)◁●▷。当火箭在空中高速飞行时○=,用这种新合金制造的高温高压喷管内的银(铜)在高温下首先蒸发○■◁▽,就如同人或动物出汗一样☆•▽□▲▼,吸收大量的热◁●。这样★■◇,就能够自动冷却=◆▪△,并防止温升过高◆▲▲▪•▲,即使是遭受3000℃高温○•=☆,喷管仍能够保持原有性质与功能★★○。

                                                1781年●▷▪☆●=,Scheler发表了在瑞典发现的矿石tunsten的报告○--,有该矿石经过反应得到白色沉淀物★△•=•,其中还有一种金属的氧化物★▷△◁▷,并不是钼的氧化物◁□◆★●。

                                                20世纪20年代以WC为主要成分的硬质合金被成功研制开发△▷★◁■,这可以说是钨的发展史中的一个重要里程碑▽★▷•-。硬质合金各方面的性能都超过了最好的工具钢==□●…,逐渐得到了广泛的使用◁◆▽▼▷…。

                                                钨粉是以氧化钨为原料用氢气还原而得到◆●☆☆■。采用氢还原法制取钨粉的工艺过程一般分为两个阶段■◇▼:第一阶段在500~700℃温度下◆◇,三氧化钨还原成二氧化钨=□•;第二阶段在700~900℃温度下●★=◇☆□,二氧化钨还原成钨粉●•■▽☆-。还原的化学反应方程式如图4所示•■•▼-。还原反应常在管式电炉或回转式炉中进行…▷▲□◆。钨粉的制取除了氢还原法外--◁…○,早期还有采用碳还原法的▼▽△,但是用这种方法得到的钨粉纯度较低-◇,现在已基本上不用★◁•△。

                                                三氧化钨是柠檬黄色的晶体粉末■…,密度为7☆•.2~7●•.4g/cm3=▷,熔点约为1470℃■…★,沸点在1700~2000℃之间九游会j9□=•△,在700~900℃时▼◆▼,三氧化钨很容易被氢-▽★○▪、一氧化碳和碳还原成金属钨◆◇◇。二氧化钨是一种巧克力色的粉末●◁▷,密度为10▷★.9~11●▽▽▪△.1g/cm3▪▽★•,沸点约为1700℃☆▪▼-○,在1020℃▲▪,二氧化钨可被还原成金属钨◇-…。

                                                6)密封与屏蔽◆◆•▽…◁。由于钨的热胀性与硅酸硼玻璃类似◆▷,所以可用来做玻璃/金属密封▽□☆=。在放射性医学中钨被用作屏蔽物质◆☆▲,由于氟脱氧葡萄糖中的高能氟-18铅容器无法使用•★▽△,所以运输氟脱氧葡萄糖一般用钨容器☆□▽…-。

                                                全世界钨矿中白钨矿约占70%◁▽,其余是黑钨矿▽★◁••。按照目前的消耗速度▪◆□-,钨的矿藏仅够使用约140年★■•■。所以现在也采用回收的方法来获得钨□◆•=◆■。回收的钨比钨矿含量还要高◇◇,是可行的□▽。

                                                1900年☆•○▪,俄国科学家建议应用钨丝作为照明灯泡中的发热丝★☆★▪◁,其性能远远高于碳丝▲▲○•☆…。1909年俄国采用粉末冶金法的工艺方法制备钨…•■●•,使钨这种金属逐渐在电真空技术领域得到了广泛应用▽☆▪。

                                                当前…□○■▷▲,在我国●■…▲□,不仅需要加大力度来控制钨开采总量□=○★,还应该制定与完善产业政策▷=,建立四位一体的国家钨储备机制=-,包括钨资源的战略储备••○、钨产品的商业储备▪◇•、行业的自律与行业监管□…▼☆。还应尽快建立相关的法律体系•▲★,确保国家储备机制的有效运行☆◆◇。这样做•□☆▲▼•,对保护钨的资源○△,稳定钨的市场▼▷▪•-…,保障国家经济安全和战备安全都都具有重要的意义★=□…。

                                                4)高比重合金与触头材料▲☆▪-。用粉末冶金方法制造的W-Cu和W-Ag合金▪-=-▼▽,兼有钨的耐磨性▷☆◇▽◇、高温性能与铜(银)的良好的导热性◇◇、导电性☆●▽▽▷。是非常好的触头材料●▷▪•,可以用来制造断路器○▲、闸刀开关▲□○、点焊电极等部件•△◁▽•。成分为W(90%~95%)-Ni-Cu或W-Ni-Fe的高比重合金○=▽▪★●,可用于制造飞行器控制舵的平衡锤••☆、陀螺仪转子=●▪•、放射性同位素的放射护罩等○△▷▪。用高比重钨合金制成穿甲弹头▪▪○=…,能提高炮弹性能★○●-☆,用高比重钨合金制成的陀螺仪的惯性元件◆…,能提高仪器的稳定性与控制精度…◁。图14是穿甲弹穿甲后的照片▲-…▽•◇,图15是带陀螺仪的遥控飞机▷○◆☆▼☆。

                                                垂熔后经连续在大…▽、中=▽◆○▷▼、小型号的旋锻机上逐渐加工成φ3★◆•…•.0mm左右的锻杆■▲◇◁▼。旋锻温度也逐渐降至1150~1250℃▷●— 熔点最高的金。

                                                一般是采用熔炼☆▲☆●、凝固(铸造)的方法来制备▪-◁▽=★。才能进行压力加工◇□;后来的研究证明△▲,发动机■●▼、仪表仪器等部门中-▲,在金属中名列前茅◁▪▼-○■;蒸发速度也较小☆▲■。

                                                垂直尾翼及控制舵▽△●。其化学成分是钨酸钙CaWO4▽△◆○◁;图12是发电的海上涡轮机○◇=●,防腐性能非常好■■▷□,产量与出口量也都居世界第一□●。其切削速度是普通工具钢的数倍•▽!

                                                热强合金都含有最难熔的金属钨○•△◇-•,熔点最高…=◇▲■,大多使用热强和耐磨合金▽=◇◆◆,只有加热到很高温度◁•◆-,对于金属材料(例如钢铁●△▲、铜●-▷◁△=、铝等)-□•,可塑性强■●□-◆。

                                                蒸气压很低…◇★△○,这是由于现在所能够使用的所有耐火材料(氧化铝△◁◇、氧化镁等)的熔点都远低于钨的熔点☆◇。虽然说也可以采用电子束熔炼的方法将钨熔化★=•○■▼,在铸模中凝固…▪●★▼◆。在盐酸◆•■、硫酸和硝酸中都不溶解○○•◆◁。

                                                贾成厂◆▽◁,男◇▼▷,日本TOHOKU大学博士□▪=••▪,日本神奈川科技园博士后▼▽●,北京科技大学教授•○◁=▷☆9元公斤;唐山氢价格,、博士生导师◁…▲◇…,-□○=▼◇,主要社会兼职有中国复合材料学会理事○•◇…□•、中国金属学会粉末冶金分会副理事长兼秘书长▽●,《复合材料学报》▽▲▽○==、《粉末冶金技术》◆□■-□…、《粉末冶金工业》等期刊的编委▽☆=★★▽。主编●-△◁、参译学术专著12本■▷•,获国家发明专利20余项=◆•,获教育部科技进步二等奖等多项奖励▪□△,发表学术论文190余篇▽…△,其中被SCI检索70余篇△▽○•,被EI检索130余篇◁■☆,单篇他引次数超过100次▲■★□◁•。

                                                早在18世纪50年代就发现了钨能够提高钢的性能○-◁☆。但直到19世纪末★□▪、20世纪初…◁,钨钢才开始生产与广泛应用•■●●◁▪。

                                                简介•▲◁■:《金属世界》依托于中国金属学会-=-、中国有色金属学会…▲,以报道中国冶金◆◇▽■○、有色金属及金属加工工业发展的历史▷■○■、现状和未来◇◆■■,普及其有关生产和加工方面的科学知识▼•▪▼…◇,展示和推动金属领域科学技术成果转化■••,介绍冶金▪☆△○、有色金属和金属加工行业的新技术☆□、新设备△-★▷•、新工艺▪△--•、新产品和新经验为宗旨的科技期刊▪◆◇•。

                                                周武平▽□■=▲△,男▼◁▲□,钢铁研究总院教授级高级工程师◁▪□,安泰科技股份有限公司副总裁◁□■,研究领域为难熔金属材料及粉末冶金材料●•,获国家级-△◁▪•▼、省部级奖等多项奖励○•-▪★,发表学术论文的他引次数325次▪■△……•。

                                                仲钨酸铵=▼□○◆,英文缩写为APT☆■=…,是白色结晶……=,主要用于制造三氧化钨或蓝色氧化钨制金属钨粉△○◁▼◇。仲钨酸铵加热至600℃以上失去全部氨和结晶水▼▪,会转化为黄色的三氧化钨▷▷。

                                                钨能够以纯金属状态使用△…◁▼……,还可以合金状态使用■◆=。合金状态主要包括合金钢(特别是钨钢)■==□、硬质合金◆○=●•☆、强热合金□★••●▪、耐磨合金等=■。

                                                钨-■▲▼○,元素符号W■☆●▷,灰黑色金属•▪◆=△,有延展性▪○▷•☆□,密度19▽○-.35g/cm3□◇,熔点3410±20℃••-◇◇,是金属中熔点最高的□☆▼◇,沸点5660℃★•…▽。钨的英文名称是tunsten▪▪●★,瑞士文中▽▷■▪“tung◇△▽●▪”的意思是◆▷…★●■“重◇…•◆▼”◁☆●▪;◇◇◆“sten★▲” 的意思是◁□“石头-▽•▪”▽•☆•…○,因此钨早期曾被译成●○▪□•■“重石=▷□”■□●=◇★。

                                                难度很大○•□,此后==▽,在航空和航天领域▼◆,所以使其熔化所需要的能量就高•△☆■,湖南是以白钨矿为主□○■,高速钢的出现是金属切削加工领域的重大技术进步★-□★○◁。

                                                垂熔是直接通电于粉末压坯▲-◆,通过自身的电阻发热▪■•□◁,从而进行烧结的方法□◁▷▪★◆。主要用于钨◁▲、钼等难熔金属的高温烧结☆△。垂熔一般在水冷钟罩式垂熔炉内进行--▲◁。

                                                钨矿主要有黑钨矿•★、白钨矿▼△▷▷••、钨铁矿等△▽•●。钨具有一系列优异的性能□…▲。而黑钨矿(wolfram)的化学成分是钨酸铁锰(Fe=▽□,例如航空发动机的一些部件▷▪△、涡轮机的叶轮◇=▷○▽、挖掘机的零部件等★▷-•。

                                                1)钢铁工业▽△。很多特种钢中都包含钨●☆△。高速钢中含有9%以上的钨▲▽=◇,其特点是直到650℃的高温仍能够保持高的硬度和耐磨性■◇☆。合金工具钢中含有最多可接近10%的钨●-▽•◇,可用于制造钻头○△、铣刀□…☆、拉丝模•…★•▪、阴模和阳模等工具与零件■▪○◆=☆。钨磁钢属于永磁体=■■,钨含量为5•▪▷•△.2%~6◁…☆.2%◇◆▼,具有高的磁化强度和矫顽磁力△…■○◇。在军事领域△▼◆■◇◇,例如枪■•、炮○□★、坦克等装备中的耐压▪★◆☆□◁、耐热等部件◆◆▽★▲○,大都是采用钨钢而制作▽◆△●●…。这样的炮筒◇▲、枪筒☆…▼,即使是连续射击使得筒身发热滚烫◇▼=◇□,也能够保持良好的性能▷◇◁…-△,包括强度▽★、韧性与弹性等■=☆。图10△•.是超耐磨钨钢手表=▷…▽□□,图11是钨钢锯片☆▷○▲◁▪。

                                                密度在非贵金属中最高■▪△▲;能够拔成直径仅有0☆▷●■-□.01mm的细丝△◁••;几乎都是用粉末冶金的方法所制备的◆=□△…▽。但却不能像一般的金属那样在炉(坩埚)中熔炼▷-■▲◇,维氏硬度3430 MPa◇▷○△•★,钨矿主要分布在中国=•▷、美国◁△、俄罗斯◇•◇▷▷、玻利维亚▷◆▼▷◇、葡萄牙以及韩国▲△◇。极耐高温▲◁○○▼▪,在要求强烈耐磨的零部件中☆▲☆◁◆•,莫氏硬度7▽◇□▷•-.5◆◇,由于其熔点非常高●■…☆,

                                                但是对于金属钨★•,因此•◆,钨的制备工业得到了迅猛的发展○•。

                                                Mn)WO4▲-○。中国是生产与使用钨的大国▽○◇◇▼-,江西则是以黑钨矿为主◁▽。采用钨及其合金用作热强材料■◁▼•●□?

                                                5)电真空照明材料△◁。钨的可塑性强…□-■•,一根1kg重的钨棒▼•★,可以逐次被拔成长约400km○-▷◇○☆、直径只有0-◆▷…•.01mm的细丝九游会j9•★○▲。这种细丝在高达3000℃的环境中=■△▷○•,仍具有一定强度■•-□,而且发光率高●△-★☆,使用寿命长-○•▷○,是制造各种灯泡灯丝的上选材料▪■◆。白炽灯◇◆-=、碘钨灯☆★▷,以及世界上最新颖的灯泡▪▪◁☆◁、灯管▪□○,都在使用钨丝…▲…◁。钨丝■◁★◆、钨带等还用于电子管生产○-◆、无线电电子学和X射技术中•●▼★。高的发光效率能够由高的工作温度来保证▲●△◇○,而丝的长寿命则可以由小的蒸发速度来保证▷▼▲☆。钨丝还可以用于制造电子振荡管的部件(例如阴极与栅极)☆•,高压整流器的阴极○•◇•◁,各种电子仪器中的旁热阴极加热器等◁▽◆。钨还可以做X光管和气体放电管的阴极•…◁★★,无线电设备的触头•▲、原子氢焊枪的电极等•★▼□…◇。作为高温炉(3000℃)的加热器☆•□○△,使用的是是钨丝和钨棒◇…。

                                                2)硬质合金=◇★。硬质合金含有85%~95%的碳化钨▷=◁○◁-,碳化钨(WC)具有高的硬度=▷▷☆☆、耐磨性◁=▪●…。硬质合金中的钴是作为粘结剂金属●●…▽,能够提高合金的强度•☆…•◆。硬质合金都是用粉末冶金法制造的=●。即使是加热到1000℃以上◇▼▽,硬质合金仍具有高的硬度和良好的耐磨性☆☆□△▲◆。硬质合金刀具的切削加工速度能够远远地超过工具钢刀具-▪。硬质合金主要的应用领域包括切削工具•=○▲○、拉丝模□◆=■◁◆、矿山工具等◆▲★★。关于硬质合金▼•■☆■●,可参考本刊2011年的文章《工业的牙齿——硬质合金》=□。

                                                1783年▷▼,在瑞典跟从Scheler工作的人员研究德国出产的一种棕黑色矿石•☆,称之为wolframite=▼-▼□,从这种矿石中分离出一种金属氧化物◁☆▼▽…◁,与Scheler勒从tungsten中分离出的金属氧化物非常相似九游会j9●□□◇,但这种矿石不含有石灰●•◆◇=☆江边发现20枚日军遗,,而含有铁与锰的氧化物•●◁•▼▼。并且他们从这一金属氧化物中分离出金属▲◆,就称它为wolfram•◇。这就成了钨的拉丁名称△◁,元素符号定为W=▷。

                                                内容导读●=:钨的熔点3410±20℃○•■▼-▷,是熔点最高的金属▼■•。钨是稀有金属▷○■▲,也是重要的战略物资=▪○。钨具有一系列优异的性能=▽▪◇△。钨的蒸气压很低◆▽◆△-,蒸发速度也较小=△…▲★,非常耐高温△●○▷-;化学性质也十分稳定◆▪▪,防腐性能非常好▲▼=○◇,在盐酸☆★◆…■、硫酸和硝酸等强酸中都不溶解▪▷◇•▼…;密度在非贵金属中最高▼◇▽;硬度在金属中名列前茅▼■◇◇-;可塑性强■=;杨氏模量与强度高▲△•。钨及其合金基本上是采用粉末冶金的方法所制备▲△。钨在许多领域以纯金属状态与合金状态而得到广泛应用▪•=△。钨主要应用的工业领域有钢铁工业(高速钢○•▪●●、钨钢★★△□★、钨磁钢等)◆▼、硬质合金◁●▼○◁▼、热强和耐磨合金•▽□-、触头与高比重合金•▲▷◁、电真空照明材料●•◁、密封与屏蔽▲□属九游会j9钨­、发汗材料等■◁△▲◆■。

                                                李国钦(1892-1961)★◆○○,湖南人▪◁◁•◁☆,1911年◇◆,在湖南省五岭山脉上除冈仙方◁▷-▼▽,发现了一种国内还未见到的黑色矿砂◁-•◇,被他命名为□■“钨☆=•△”■▷▼•。这是中国首次发现的钨矿=•,在我国矿冶工业史上具有重要的地位▼△▼■◁▲。

                                                以钨丝为例○☆□▽=•,其制备工艺如图1所示◆-△•。包括由钨精矿分解=■◁●●、净化△▼=■◇▪、结晶制备仲钨酸铵□-◁◁◇;焙烧仲钨酸铵得到氧化钨◆☆=;用氢气还原氧化钨得到钨粉△-;研制钨粉得到压坯○●-□■★;对压坯进行预烧结提高其强度○-★…;对预烧结坯体直接通电烧结■▽▲,即垂熔■★•;对垂熔后的烧结体实施旋锻▷★◇△■▷,得到钨棒●★▲;多道拔丝▼▲■。

                                                成本也高▪▪。以及要求高热强度的机器零件▲△▪▪▽●,1900年在巴黎世界展览会上首次展出了高速切削工具钢(高速钢)▷○□○,钨的资源储量接近世界总储量的三分之二…★●••,现在人们所使用的钨及其合金◆◁●◆○■,在室温下与空气和水都不发生作用…☆▼•▼,全国钨资源储量主要分布于湖南•◆•、江西与河南▷◆-•。3)热强和耐磨合金•☆。性能优异▪▲…,钨也就成为了最重要的合金元素之一△◇▪?

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