Dévoiler les merveilles du tungstène : le métal avec le point de fusion le plus élevé

En raison de ses propriétés uniques, tungstène Le tungstène occupe une place particulière dans les domaines scientifique et industriel et est également considéré comme un « métal miracle ». Il possède le point de fusion le plus élevé de tous les métaux, atteignant un étonnant 6,192 3,422 °C (XNUMX XNUMX °F), et a ainsi révolutionné l'ingénierie et la technologie modernes. Cependant, l'importance industrielle du tungstène va bien au-delà de sa résistance à la chaleur ; il est essentiel aux outils, à l'électronique, à l'aérospatiale et même aux innovations médicales. Cet article de blog se concentre sur les caractéristiques étonnantes du tungstène, expliquant son caractère indispensable dans de nombreux domaines et examinant les fondements scientifiques de ses performances inégalées. Préparez-vous à comprendre l'impact de ce métal étonnant et les innovations qu’elle inspire.

Pourquoi Tungstène Vous Avez Point de fusion élevé?

 

Les liaisons fortes qui constituent les atomes du tungstène, ainsi que sa structure cristalline exceptionnellement dense, expliquent principalement sa température de fusion la plus élevée de tous les métaux, soit 3,422 6,192 °C (XNUMX XNUMX °F). Ce métal possède un réseau cubique centré, ce qui contribue à la stabilité de son arrangement atomique. De plus, les liaisons qui unissent les atomes de tungstène sont très solides, ce qui lui permet de résister à des températures extrêmes sans fondre. Cette caractéristique permet au tungstène d'être utilisé dans des situations où une exposition à des températures élevées et à du métal en fusion est prévisible.

Facteurs contribuant à Point de fusion élevé du tungstène

1. Force de liaison atomique : Les liaisons métalliques du tungstène permettent au γ de conserver sa forme à haute température. Ces liaisons sont également très difficiles à rompre.
2. Structure en cristal: L'intégrité structurelle du tungstène augmente grâce au réseau BCC qui garantit un emballage dense des atomes et résiste aux contraintes thermiques.
3. Masse atomique élevée : La capacité du tungstène à ne subir efficacement que des changements minimes induits par la chaleur est due à sa masse atomique élevée en plus d'être thermiquement stable.

Grâce à ces facteurs, le tungstène peut résister à des températures supérieures à 3,400 XNUMX degrés Celsius, ce qui en fait l’un des métaux les plus résistants connus.

Le rôle de Atome de tungstène Structure

Les caractéristiques uniques du tungstène, comme son point de fusion élevé, résultent de sa structure atomique. Les atomes de tungstène forment un réseau cristallin cubique centré (BCC) qui lui confère résistance et résilience dans des conditions extrêmes. La disposition des atomes de tungstène minimise les défauts structurels grâce à une grande résistance à la déformation à haute température.

De plus, le tungstène possède un numéro atomique de 74, ce qui lui confère une forte densité de protons et d'électrons. Cela renforce les liaisons métalliques, ce qui augmente la conductivité et l'intégrité globale du tungstène. Sa masse atomique élevée, d'environ 183.84 µm, le rend également thermiquement inerte et résistant à la dilatation thermique, ce qui le rend idéal pour les applications à haute température.

La résistance à une pression de plus de 400 gigapascals démontre l'immense stabilité structurelle du tungstène. Des données avancées le soulignent en mentionnant le changement de phase unique que subit le tungstène à une pression aussi extrême. Grâce à ces caractéristiques, le tungstène constitue un matériau polyvalent et robuste pour les industries aérospatiale, électronique, des engins de chantier et même de la défense. Comprendre les détails du tungstène au niveau atomique permet aux ingénieurs d'exploiter pleinement ce métal dans les nouvelles technologies.

Comment Haute pression Affecte le point de fusion du tungstène

Le tungstène, l'un des éléments dont le point de fusion est le plus élevé, à environ 3422 6210 °C (500 4000 °F) à pression normale, présente un comportement très variable dans des conditions extrêmes. Des recherches montrent qu'avec l'augmentation de la pression, le point de fusion du tungstène augmente également, en raison de la stabilisation du réseau atomique sous compression. Des études expérimentales et théoriques suggèrent que le tungstène peut résister à des fractures d'intégrité à l'état solide jusqu'à XNUMX gigapascals de pression et plus, fondant à plus de XNUMX XNUMX °C dans ces conditions.

Les simulations et expériences utilisant des cellules à enclumes de diamant sous haute pression confirment ces affirmations, démontrant que le tungstène conserve son intégrité structurelle à haute température et sous haute pression. Ces caractéristiques font du tungstène un matériau très utile pour les réacteurs à fusion et les technologies spatiales nécessitant des températures ultra-élevées. Connaître l'effet de la pression sur le point de fusion du tungstène élargit les horizons de la science des matériaux et des applications techniques innovantes conçues pour résister aux extrêmes.

Que sont les Propriétés du tungstène?

Comprendre l' Propriétés uniques de tungstène

Les caractéristiques uniques du tungstène en font un atout majeur pour les applications techniques et scientifiques. Le tungstène possède le point de fusion le plus élevé de tous les métaux, à 3,422 6,192 °C (19.3 12 °F), et sa densité est exceptionnelle, atteignant XNUMX g/cm³. Extrêmement dur et durable, il se classe parmi les métaux les plus durs sur l'échelle de Mohs. Sa conductivité électrique est élevée (XNUMX séries de courants). Cela le rend adapté aux environnements à haute température, contrairement aux autres métaux, améliorant ainsi leur résistance et leurs performances.

Comparaison Densité et Dureté

Lors de l'analyse des matériaux, leur applicabilité à différents secteurs industriels est déterminée par leur densité et leur dureté. Les facteurs mentionnés ci-dessus sont comparés à ceux du tungstène et d'autres métaux.

Unités de mesure (g/cm³) :

• Tungstène: 19.3 g/cm³.
• Dirigé : 11.34 g/cm³.
• Acier (à base de carbone) : 7.85 g/cm³.
• Or: 19.32 g/cm³.
• Aluminium: 2.70 g/cm³.
• Titane: 4.51 g/cm³.

Le tungstène est cité comme matériau de choix pour la fabrication de composants compacts et lourds. Il occupe le deuxième rang après l'or, ce qui témoigne de sa compacité et de son intérêt pour les contrepoids et les boucliers antiradiations aérospatiaux.

Dureté basée sur l'échelle de Mohs :

• Tungstène: ~ 7.5.
• Acier (trempé) : 4-8 (selon l'alliage et le traitement).
• Aluminium: ~2.8-3.
• Dirigé : ~ 1.5.
• Or: ~2.5-3.

Grâce à ces niveaux de dureté, le tungstène surpasse facilement les autres matériaux utilisés pour la fabrication d'abrasifs, de revêtements anti-usure ou d'outils de coupe. De plus, ses performances dans des conditions extrêmes permettent son utilisation dans des produits commerciaux ou technologiques.

Le tungstène occupe la deuxième place dans la liste des éléments, après l'or, en raison de sa densité et de sa dureté élevées, associées à une résistance mécanique inégalée. Ses propriétés en font un atout précieux pour les entreprises liées aux STEM.

Électrique et thermique Conductivité de tungstène

En raison de sa conductivité thermique et électrique exceptionnelle, le tungstène est appliqué là où le transfert d'énergie est efficaceSa résistivité est d'environ 5.5 µΩ·cm à température ambiante, ce qui lui permet d'être utilisé dans des circuits et composants hautes performances, car c'est l'un des meilleurs conducteurs. De plus, sa conductivité thermique est d'environ 173 W/(m·K), ce qui lui permet de dissiper la chaleur à haute température et sous fortes contraintes. De plus, les propriétés de ce métal sont importantes pour les industries exigeant une précision de mouvement et un maintien en position, comme l'électronique, l'aérospatiale et la production d'énergie.

Comment est Tungstène Utilisé dans l'industrie ?

Applications de Tungstène in Outils de coupe

L'extrême dureté du tungstène, son point de fusion élevé et sa résistance à l'usure le rendent idéal pour les outils de coupe. Ses propriétés sont particulièrement avantageuses pour les outils de coupe industriels usinés avec précision et de qualité industrielle. Les principales applications du tungstène dans ces instruments sont présentées ci-dessous.

• Outils de coupe en carbure de tungstène : L'outil de coupe en carbure de tungstène est utilisé pour la fabrication de perceuses, de lames de scie et même de fraises et d'outils de tournage plus complexes. Composé de tungstène et de carbone, le carbure de tungstène présente une dureté d'environ 8.5 à 9 sur l'échelle de Mohs, ce qui le rend particulièrement efficace pour couper les métaux, les alliages et même d'autres matériaux extrêmement durs.
• Outils en acier rapide (HSS) : Les outils fonctionnant à grande vitesse, comme l'acier rapide, nécessitent du tungstène, car il est présent dans les alliages d'acier rapide. Ces outils de coupe se caractérisent par des vitesses élevées, un tranchant optimal et une faible usure. L'utilisation du tungstène dans l'acier améliore sa résistance aux températures élevées pendant l'opération.
• Forets pour mines et construction : Les forets et les dents coupantes utilisés dans l'exploitation minière, la construction et même l'exploration pétrolière et gazière utilisent du carbure de tungstène. Ces outils sont conçus pour résister aux chocs et à l'abrasion, ce qui les rend parfaits pour les formations rocheuses extrêmement résistantes et autres surfaces dures.
• Outils de coupe en tungstène : Les outils de coupe en tungstène sont essentiels pour les tâches de haute précision et de détails complexes telles que l'aérospatiale fabrication de pièces et fabrication avancée Grâce aux propriétés de précision avancées du tungstène, sa durabilité offre des performances constantes sur de longues durées.
• Revêtement et PVD: La résistance à l'usure du tungstène améliore la résistance à l'usure des outils de coupe et prolonge leur durée de vie. Les revêtements à base de tungstène pour outils de coupe sont synthétisés par des techniques CVD ou PVD, qui déposent de fines couches de tungstène sur les pointes des outils par dépôt chimique en phase vapeur.

Les fortes qualités thermiques et mécaniques du tungstène augmentent les performances dans de nombreuses industries, réduisent les coûts opérationnels en coupant, garantissant une fiabilité constante tout en augmentant la longévité des outils.

L'utilisation de Filaments d'ampoules

Le tungstène conserve son importance dans la production d'ampoules grâce à ses propriétés uniques. Il résiste aux réactions exothermiques à des températures extrêmes grâce à son point de fusion extrêmement élevé, d'environ 3,422 6,192 °C (XNUMX XNUMX °F). De plus, sa faible pression de vapeur minimise l'évaporation à température élevée, ce qui réduit la dégradation du filament et améliore la durée de vie de l'ampoule.

Les filaments de tungstène sont présents dans les ampoules à incandescence modernes. La lumière est produite par le passage d'un courant électrique à travers le tungstène, ce qui lui confère une brillance intense. Face à la consommation croissante de sources d'énergie primaires comme le charbon, le pétrole, le gaz et d'autres combustibles et à l'amélioration de l'efficacité énergétique à l'échelle mondiale, les ampoules à incandescence et leurs équivalents moins performants, les filaments de tungstène, sont progressivement abandonnés au profit des LED et des lampes fluocompactes. Cependant, le tungstène reste utilisé dans les ampoules halogènes, certains éclairages industriels et certaines applications d'éclairage spécialisées où sa robustesse et sa résistance à la chaleur sont essentielles.

Grâce aux nouvelles technologies, les filaments de tungstène peuvent désormais être enroulés ou doublement enroulés, ce qui augmente leur surface et stabilise leur structure. Bien que le rôle du tungstène dans l'éclairage à filament ait diminué dans certains domaines, il est toujours présent, car des températures plus élevées exposent ses propriétés thermiques et mécaniques inégalées.

Le rôle de Électrode de tungstène en soudage

Dans divers procédés de soudage, et notamment en soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW), communément appelé soudage TIG, les électrodes en tungstène jouent un rôle crucial. D'après mon expérience, les propriétés remarquables du tungstène, comme sa conductivité supérieure et son point de fusion élevé, le rendent idéal pour former des arcs stables et précis. Grâce aux électrodes en tungstène, le soudeur peut réaliser des soudures d'une qualité exceptionnelle sur l'aluminium, l'acier inoxydable et le titane, qui exigent précision et fiabilité dans les applications difficiles.

Comment La Alliage de tungstène Comparer au tungstène pur ?

Bénéfices du Alliage de tungstène dans diverses industries

Les alliages de tungstène comptent parmi les matériaux les plus polyvalents et, grâce à leurs caractéristiques et applications uniques, sont largement utilisés dans de nombreux secteurs. L'ajout d'autres métaux comme le nickel, le cuivre et le fer au tungstène améliore ses propriétés mécaniques et limite certaines fonctionnalités. Voici une liste complète des avantages des alliages de tungstène et de leurs applications.

Aérospatiale et aviation  

• En raison de leur densité élevée et de leur excellent rapport résistance/poids, les alliages de tungstène sont largement utilisés dans les industries aérospatiale et aéronautique. Ils sont particulièrement adaptés à l'équilibrage sur mesure de différents composants d'aéronefs, à la fabrication de contrepoids et de systèmes de guidage inertiel. Par exemple, les alliages de tungstène lourds ont une densité d'environ 18.5 g/cm³, ce qui les rend parfaitement adaptés à de nombreuses applications nécessitant stabilité et dimensions réduites.

Industrie médicale  

• Grâce à ses propriétés de protection propulsive, les alliages de tungstène gagnent rapidement en importance dans le domaine médical, à l'instar des protections utilisées pour les rayons X et gamma. Ces protections sont fabriquées en alliage de tungstène et utilisées en radiothérapie et en imagerie diagnostique, car elles sont non toxiques contrairement au plomb, mais offrent même une meilleure atténuation.

Secteur de l'énergie

• Grâce à leur conductivité thermique exceptionnelle et à leur résistance aux températures élevées, les alliages de tungstène trouvent de nombreuses applications dans le secteur de l'énergie. Leur utilisation dans les réacteurs nucléaires est essentielle à la stabilité opérationnelle dans des environnements à fort rayonnement. De plus, les alliages de tungstène sont utilisés dans la fabrication d'électrodes et de dissipateurs thermiques pour les dispositifs de conversion d'énergie.

Défense et militaire  

• La dureté et la densité des alliages de tungstène sont essentielles pour l'industrie de la défense. Ces matériaux sont utilisés dans la fabrication de munitions perforantes, de contrepoids pour engins militaires et de systèmes de guidage pour missiles. Les applications militaires avancées dépendent des alliages de tungstène, car ce matériau offre une énergie d'impact élevée sous des formes compactes.

Sports et loisirs  

• Les alliages de tungstène sont également utilisés dans la fabrication d'articles de sport tels que les poids de clubs de golf, les fléchettes et les poids de pêche. Leur densité élevée offre de meilleures performances, une meilleure stabilité et un meilleur contrôle à l'usage, ce qui les rend populaires auprès des professionnels comme des amateurs.

Fabrication industrielle  

• Les alliages de tungstène sont indispensables à l'outillage industriel et aux procédés d'usinage. Leur utilisation dans les matrices, les moules et les outils de coupe est due à leur résistance supérieure à l'usure, à leurs points de fusion élevés et à leur performance durable dans les environnements difficiles.

Grâce à ces propriétés, les alliages de tungstène demeurent un moteur d'innovation essentiel dans tous les secteurs, résolvant des problèmes complexes et améliorant l'efficacité des activités essentielles. Leur polyvalence et leur fiabilité en font le matériau de choix pour les technologies établies et en développement.

Comparaison Propriétés du tungstène et ses alliages

Les alliages de tungstène présentent des propriétés de ruissellement particulières, ce qui les rend adaptés à des utilisations variées, notamment dans des conditions extrêmes. Voici une analyse de leurs principales propriétés :

Densité

• Le tungstène possède une densité remarquablement élevée de plus de 19.25 g/cm³, ce qui le classe parmi les éléments les plus denses de la Terre. alliages à base de nickel, du fer ou du cuivre sont incorporés au tungstène et maintiennent également une densité élevée, ce qui est important pour de nombreuses applications telles que les poids de ballast et le blindage contre les radiations.

Point de fusion

• Les alliages contenant du tungstène ont le point de fusion le plus élevé de tous les métaux, atteignant 3422 6191 °C (XNUMX XNUMX °F). Les alliages de tungstène, dont la température est légèrement inférieure, point de fusion en fonction de l'alliage éléments, conservent une résistance thermique élevée essentielle dans les fours aérospatiaux et industriels.

Dureté et résistance

• Avec une dureté Vickers de 343 HV, le tungstène possède également la dureté la plus faible point de fusion parmi tous les métauxAllié au carbone pour former du carbure de tungstène, sa dureté dépasse 2000 XNUMX HV, ce qui le rend particulièrement utile dans la fabrication d'outils et autres pièces résistantes à l'usure. De plus, les alliages de tungstène présentent une résistance élevée à la traction, ce qui leur permet de supporter des contraintes mécaniques considérables sans perte d'intégrité structurelle.

Conductivité thermique et électrique

• Le tungstène excelle également en conductivité thermique et électrique, avec des valeurs de 173 W/m·K et une conductivité électrique élevée. Cela renforce son utilité dans la production de pièces telles que les échangeurs de chaleur haute température et les contacts électriques. Même à l'état allié, il conserve une valeur de conductivité. Parmi les applications sur mesure, on trouve les électrodes et les composants de circuits.

Résistance à la corrosion

• Comparé à d'autres métaux, le tungstène présente une résistance modérée à l'usure et à la corrosion. Cette propriété s'améliore encore lorsqu'il est allié. L'alliage tungstène-nickel-fer, par exemple, présente une meilleure résistance à la corrosion en milieu acide ou alcalin. Ceci est avantageux pour les pièces utilisées sous l'eau et soumises à des traitements chimiques prolongés.

Usinabilité et fragilité

• Les pièces usinées en tungstène pur présentent des avantages en termes de résistance. Leur principal inconvénient réside toutefois dans leur fragilité, ce qui pose des défis majeurs en termes d'usinage et de formage à haute résistance. Pour améliorer le tungstène, des alliages comme le nickel ou le cuivre peuvent être ductilisés, ce qui facilite l'usinage.

Capables de répondre à différentes exigences, les alliages de tungstène présentent des caractéristiques de résistance variables. De la conception des outils les plus durables utilisés dans l'industrie moyenne à leur utilisation dans l'aérospatiale et la défense, ces matériaux sont essentiels à la défense des industries modernes.

Quel est l'impact de Le carbure de tungstène dans le secteur manufacturier ?

Pourquoi Le carbure de tungstène est préféré pour Résistance à l'usure

Le carbure de tungstène est le matériau de choix pour sa résistance à l'usure grâce à sa robustesse et sa durabilité exceptionnelles. Résistant aux environnements soumis à de fortes contraintes, il est idéal pour les outils de coupe, les matrices et les surfaces abrasives. Sa grande résistance à la déformation et à l'abrasion lui confère une longue durée de vie, réduisant ainsi les remplacements. De plus, il conserve sa résistance à des températures et des pressions extrêmes, ce qui renforce sa position de matériau de choix dans les applications industrielles.

Applications de Le carbure de tungstène in Haute température Environnements

Sa remarquable stabilité thermique et sa résistance à la déformation rendent le carbure de tungstène extrêmement utile dans les environnements à haute température. Il est principalement utilisé dans les industries aérospatiale et minière pour les outils de coupe et de perçage, car ils génèrent de grandes quantités de chaleur. De plus, le carbure de tungstène est également utile dans les composants de fours tels que les buses et les écrans thermiques, car ils nécessitent des matériaux qui préservent leur intégrité structurelle sous une chaleur extrême. Son efficacité dans de telles conditions souligne le rôle crucial du carbure de tungstène dans les procédés industriels à haute température.

Foire Aux Questions (FAQ)

Q : Qu’est-ce que le tungstène et où le trouve-t-on dans le tableau périodique ?

R : Le tungstène est un métal de transition de numéro atomique 74 et de symbole « W ». Il se situe dans la sixième période du tableau périodique. Il est particulièrement utile dans plusieurs industries en raison de ses propriétés remarquables, comme son point de fusion exceptionnellement élevé.

Q : Pourquoi le tungstène est-il unique parmi les métaux ?

R : Le tungstène est unique en raison de son point de fusion extraordinairement élevé, le plus élevé de tous les métaux. Il possède également une résistance et une durabilité inégalées. Cette extrême résistance à la chaleur le distingue des autres éléments, tant en chimie qu'en physique.

Q : Quel est le point de fusion élevé du tungstène ?

A : Le tungstène a le point de fusion le plus élevé Pour tout métal, la température est d'environ 3,422 6,192 °C (XNUMX XNUMX °F), ce qui le place au deuxième rang après le carbone parmi tous les éléments. Cela fait du tungstène un métal réfractaire et contribue à l'essor de ses applications industrielles.

Q : Existe-t-il des métaux avec un point de fusion plus élevé que le tungstène ?

R : En fin de compte, aucun autre métal ne peut surpasser l'alliage de tungstène en termes de point de fusion, car il possède la valeur la plus élevée de tous les alliages connus. Seul le carbone, un non-métal, surpasse le point de fusion du tungstène, mais uniquement sous sa forme diamantée, ce qui démontre une fois de plus l'utilité du Manuel de chimie et de physique du CRC.

Q : Quelles sont les applications courantes dans lesquelles le tungstène est utilisé en raison de son point de fusion élevé ?

A : De nos jours, le tungstène est utilisé dans de nombreux processus de combustion élevée tels que : 1. Ampoules à incandescence 2. Électrodes de soudage TIG 3. Buses pour moteurs de fusée 4. Machines à rayons X 5. Boucliers thermiques de véhicules spatiaux 6. Fours fonctionnant à haute température Sa valeur dans les processus industriels sans chaleur extrême est inestimable en raison de sa résistance à la chaleur.

Q : Le tungstène peut-il exister à l’état liquide ?

R : Oui, le tungstène liquide existe, même s'il ne peut être obtenu qu'à des températures extrêmes. En raison de son point de fusion élevé (3,422 XNUMX °C), le tungstène doit rester à l'état solide dans la plupart des cas. Des équipements spécialisés, comme ceux des centres de recherche de pointe ou des procédés industriels spécifiques, sont nécessaires pour maintenir le tungstène liquide.

Q : Pourquoi le tungstène plaqué or est-il parfois utilisé dans les bijoux ?

R : Le tungstène plaqué or est utilisé en bijouterie pour son esthétique et la résistance accrue du tungstène qui le compose. De plus, sa densité élevée lui confère un toucher très proche de l'or, tout en garantissant une résistance optimale aux déformations. De plus, certains vendeurs peu scrupuleux vendent du tungstène plaqué or comme de l'or ; les acheteurs doivent donc être vigilants.

Q : Quels facteurs contribuent au point de fusion élevé du tungstène ?

R : Les raisons expliquant le point de fusion élevé du tungstène sont les suivantes : 1. Des liaisons interatomiques fortes ; 2. Une énergie de cohésion élevée ; 3. Des orbitales d pleines dans sa configuration électronique ; et 4. Un grand rayon atomique. Ces caractéristiques forment une structure cristalline très stable qui nécessite une énergie considérable pour se briser, ce qui explique pourquoi le tungstène reste solide même à très haute température.

Sources de référence

1. Transport de masse et propriétés thermiques du tungstène liquide (de la fusion au point d'ébullition) : simulations de dynamique moléculaire

• Chercheur: Dharmendrasinh Gohil et al.
• Journal: Physique Scripta
• Publié le: 11 octobre 2023
• Principales constatations:
• L’étude a mené des simulations de dynamique moléculaire sur le point de fusion, la structure en pointe et les propriétés de transport atomique du tungstène liquide.
• Dans ce cas, la température de fusion et la densité se sont également avérées conformes aux valeurs rapportées.
• La recherche s’est concentrée sur la nature rhéologique du tungstène à l’état liquide, caractérisé par une viscosité élevée et un comportement rhéologique complexe.
• Le coefficient d'autodiffusion a montré que la loi d'Arrhenius est valable au moins pour ce cas avec une énergie d'activation de 1.22 eV.
• Cette étude a également indiqué qu'il existe des problèmes avec les propriétés caloriques à des températures supérieures à 6000 XNUMX K et qu'il est nécessaire d'étudier davantage l'angle du potentiel EFS.
• Méthodologie:
• Les auteurs ont utilisé le potentiel de Finnis-Sinclair étendu du second voisin (EFS) pour réaliser des interactions par paires.
• Les facteurs structurels, les fonctions de corrélation de paires et les coefficients de transport ont été calculés par simulation comme étant environ 1.5 fois la température de fusion. (Gohil et al., 2023).

2. Vers la fusion sélective par laser du tungstène à haute densité

• Auteurs: Haipo Zhang et al.
• Journal: Les métaux
• Publié le: 10 août 2023
• Principales constatations:
• L'article présente les problèmes de la fusion sélective par laser (SLM) du tungstène en raison de son point de fusion élevé et de sa nature fragile.
• Il décrit la fabrication réussie de tungstène haute densité et sans fissures en utilisant des poudres modifiées et des paramètres SLM optimisés.
• L'étude a obtenu une densité relative de 99.3 % tout en maintenant la densité énergétique et la distance d'éclosion pour équilibrer la porosité et la formation de fissures.
• Méthodologie:
• Les auteurs ont utilisé le broyage par jet d'air pour modifier les poudres de tungstène et ont employé une stratégie de balayage spécifique pendant le SLM.
• Ils ont étudié la microstructure, la densité et les caractéristiques mécaniques du tungstène produit (Zhang et coll., 2023).

3. Fusion et refusion sélectives au laser du tungstène pur

• Auteurs: Z. Xiong et al.
• Journal: Matériaux d'ingénierie avancés
• Publié le: 13 février 2020
• Principales constatations:
• L'étude s'est concentrée sur le traitement des matériaux en tungstène pur par fusion laser sélective (SLM) et sur l'évaluation de l'impact de la refusion sur les propriétés du matériau.
• La résistance ultime à la compression observée est d'environ 1200 98.4 MPa et une densité relative de XNUMX % après optimisation des paramètres SLM.
• La refusion améliore la qualité de surface et la microstructure, réduisant la rugosité de la surface tout en facilitant la formation des grains fins.
• Méthodologie:
• Les auteurs ont optimisé les paramètres SLM, refondu les couches traitées et analysé les changements dans les propriétés du matériau.
• Après avoir changé le matériau, ils ont évalué les propriétés mécaniques et la microstructure résultantes (Xiong et al., 2020).

4. Métal

5. Tungstène

6. Point de fusion