钨在低温下通常被认为是脆性物质,但在高温下的行为则更为复杂。在高温下,钨可以表现出更好的延展性,尤其是在纯态或满足特定条件时。不过,在某些条件下,如不纯净或暴露在氧化环境中时,钨也会变脆。
答案摘要:
- 低温行为: 由于钨的韧性-脆性转变温度(DBTT)较高,通常高于室温,因此在低温下会变脆。
- 高温行为: 在高温下,钨的韧性会增强,特别是纯钨或经过适当合金化和处理的钨。但是,如果暴露在氧化条件下或含有杂质,钨也会变脆。
详细说明:
-
低温脆性:
-
钨和其他难熔金属一样,具有较高的韧性-脆性转变温度。这意味着,在一定温度以下,钨会表现为脆性,缺乏塑性变形的能力。这一特性使得钨很难在室温或更低的温度下进行加工或制造。参考文献提到,纯钨很难加工,也不容易拉伸或挤压成管状,这主要是由于它在这些温度下的脆性。高温延展性:
-
在较高温度下,钨的行为会发生显著变化。当温度超过其DBTT时,钨会变得更具延展性,使其更容易成型和加工。对于钨丝来说尤其如此,加热可提高其成型性。参考文献指出,钨在高温下仍能保持良好的强度,由于其熔点高、抗氧化性和抗蠕变性,钨可用于温度非常高的加热元件。
-
杂质和氧化的影响:
尽管钨在高温下具有延展性,但如果钨不纯或暴露在氧化条件下,就会变脆。参考文献强调,钨在 1200°C 以上的空气中会迅速氧化,从而导致脆化和失效。因此,钨在高温下工作时必须使用保护气氛或真空条件,以防止氧化并保持其机械完整性。
合金和热处理: