텅스텐의 경이로움을 공개하다: 가장 높은 녹는점을 가진 금속

독특한 특성으로 인해, 텅스텐 과학 및 산업 분야에서 특별한 자리를 차지하고 있으며 "기적의 금속"으로 여겨지기도 합니다. 모든 금속 중에서 가장 높은 녹는점인 화씨 6,192도(섭씨 3,422도)를 가지고 있어 현대 엔지니어링과 기술에 혁명을 일으켰습니다. 그러나 텅스텐의 산업적 중요성은 내열성보다 훨씬 더 광범위합니다. 도구, 전자 제품, 항공우주, 심지어 의료 혁신에도 필수적입니다. 이 블로그 게시물은 텅스텐의 놀라운 특성에 초점을 맞추고, 왜 많은 분야에서 없어서는 안 될 재료인지 설명하고, 타의 추종을 불허하는 성능의 배후에 있는 과학을 살펴봅니다. 준비하세요 이 놀라운 금속의 영향을 이해하다 그리고 그것이 불러일으키는 혁신.

왜 그렇습니까? 텅스텐 드세요 고융점?

 

텅스텐 원자를 구성하는 강한 결합과 매우 조밀한 결정 구조는 텅스텐이 모든 금속 중에서 가장 높은 녹는점인 3,422°C(6,192°F)를 갖는 주된 이유입니다. 이 금속은 체심 입방 격자를 가지고 있어 원자 배열의 안정성에 기여합니다. 또한 텅스텐 원자를 함께 고정하는 결합이 매우 강해서 녹지 않고 극한의 온도를 견딜 수 있습니다. 이러한 특성으로 인해 텅스텐은 강렬한 온도와 용융 금속 노출이 예상되는 상황에서 사용할 수 있습니다.

기여 요인 텅스텐의 높은 녹는점

1. 원자 결합 강도: 텅스텐의 금속 결합은 γ가 고온에서도 모양을 유지할 수 있게 해줍니다. 이러한 결합은 깨지기가 매우 어렵습니다.
2. 결정 구조: BCC 격자로 인해 텅스텐의 구조적 완전성이 향상되어 원자가 밀집되어 있고 열 응력을 잘 견딥니다.
3. 높은 원자량: 텅스텐은 열에 의해 유도되는 변화를 최소화할 수 있는 능력이 있는데, 이는 열적으로 안정적일 뿐만 아니라 원자량이 높기 때문입니다.

이러한 요소로 인해 텅스텐은 섭씨 3,400도 이상의 온도를 견딜 수 있으며, 이는 알려진 금속 중 가장 내구성이 강한 금속 중 하나입니다.

의 역할은 텅스텐 원자 Structure

텅스텐의 높은 녹는점과 같은 고유한 특성은 원자 구조의 결과입니다. 텅스텐의 원자는 체심 입방 BCC 결정 격자를 가지고 있어 극한 조건에서도 강도와 회복성을 제공합니다. 텅스텐 원자의 배열은 고온에서 변형에 대한 높은 저항으로 인한 구조적 결함을 최소화합니다.

또한 텅스텐은 원자 번호가 74로, 양성자와 전자 밀도가 높다는 것을 의미합니다. 이는 금속 결합을 강화하여 텅스텐의 전도도와 전반적인 무결성을 증가시킵니다. 약 183.84u인 텅스텐의 큰 원자량은 또한 열적으로 불활성이며 열 팽창에 강하여 고온 응용 분야에 이상적입니다.

400기가파스칼 이상의 압력을 견뎌내는 것은 거대한 텅스텐의 구조적 안정성을 보여줍니다. 고급 데이터는 텅스텐이 이처럼 극한의 압력에서 겪는 독특한 상변화를 언급하면서 이 사실을 강조합니다. 이러한 특성 하에서 텅스텐은 항공우주, 전자, 건설 기계, 심지어 방위 산업에 다재다능한 중장비 소재로 자리 잡고 있습니다. 텅스텐의 원자 수준 세부 사항을 이해하면 엔지니어가 새로운 기술에서 금속을 활용하는 데 도움이 됩니다.

방법 고압 텅스텐의 녹는점에 영향을 미칩니다

정상 압력에서 약 3422°C(6210°F)의 가장 높은 녹는점을 갖는 원소 중 하나인 텅스텐은 극한 조건에서 행동이 크게 변합니다. 연구에 따르면 압력이 증가함에 따라 압축 하에서 원자 격자가 안정화되어 텅스텐의 녹는점도 증가합니다. 실험 및 이론적 연구에 따르면 텅스텐은 최대 500기가파스칼 이상의 압력에서 고체 상태 무결성 파괴를 견딜 수 있으며 이러한 조건에서 4000°C 이상에서 녹습니다.

고압 환경에서 다이아몬드 앤빌 셀을 사용한 시뮬레이션과 실험은 이러한 주장을 검증하여 텅스텐이 고온과 고압 모두에서 구조적 무결성을 유지한다는 것을 보여줍니다. 이러한 속성으로 인해 텅스텐은 초고온이 필요한 핵융합로와 우주선 기술에 매우 유용한 재료가 됩니다. 텅스텐 녹는점에 대한 압력의 영향을 알면 극한 상황에 대처하도록 설계된 재료 과학과 혁신적인 엔지니어링 응용 분야의 지평이 넓어집니다.

무엇인가 텅스텐의 특성?

이해 고유 속성 텅스텐의

텅스텐의 독특한 특성은 엔지니어링 및 과학적 응용 분야에서 자산이 됩니다. 텅스텐은 3,422°C(6,192°F)로 모든 금속 중 가장 높은 녹는점을 가지고 있으며, 19.3g/cm³로 매우 밀도가 높습니다. 또한 매우 단단하고 내구성이 뛰어나 모스 척도에서 높은 순위를 차지합니다. 12세트의 전류를 높은 전도도로 전달합니다. 이로 인해 텅스텐은 고온 환경에 적합하며 다른 금속을 담당하여 강도와 성능을 향상시킵니다.

비교 밀도 경도

재료를 분석할 때, 다양한 산업에 대한 적용 가능성은 재료의 밀도와 경도에 따라 결정됩니다. 위에 언급된 요인은 텅스텐 및 기타 금속과 비교됩니다.

측정 단위(g/cm³):

• 텅스텐: 19.3g/cm².
• 리드: 11.34g/cm².
• 강철(탄소 기반): 7.85g/cm².
• 금: 19.32g/cm².
• 알류미늄: 2.70g/cm².
• 티탄: 4.51g/cm².

텅스텐이 나열될 때, 텅스텐은 우리가 소형 및 중량 부품을 만드는 잠재적인 재료에 대해 이야기할 때 가장 높은 순위에 속한다고 명시됩니다. 텅스텐은 금 다음으로 두 번째 순위를 차지하는데, 이는 항공 우주 카운터웨이트 및 방사선 차폐막에 대한 소형성과 가치를 나타냅니다.

모스 척도에 따른 경도:

• 텅스텐: ~ 7.5.
• 강철(경화): 4-8 (합금 및 처리에 따라 다름)
• 알류미늄: ~2.8-3.
• 리드: ~ 1.5.
• 금: ~2.5-3.

이러한 수준의 경도로 텅스텐은 연마제, 내마모성 코팅 또는 절삭 공구를 만드는 데 사용되는 다른 재료보다 쉽게 ​​우위를 차지할 수 있습니다. 그리고 이러한 극한 조건에서의 성능 수준으로 인해 상업적 또는 기술적 제품에서 사용할 수 있습니다.

텅스텐은 높은 밀도와 경도, 그리고 비교할 수 없는 기계적 강도로 인해 금에 이어 원소 목록에서 두 번째 자리를 차지합니다. 그 특성으로 인해 STEM 관련 사업에서 유익한 자산이 됩니다.

전기 및 열 전도도 텅스텐의

텅스텐은 뛰어난 열 및 전기 전도성을 가지고 있어 에너지 전달이 효율적인 곳에 적용됨. 실온에서 약 5.5 µΩ·cm의 저항률을 가지고 있어, 최고의 도체 중 하나이기 때문에 고성능 회로 및 구성 요소 형태로 제공될 수 있습니다. 게다가, 텅스텐의 열 전도도는 약 173 W/(m·K)로 고온 및 고응력 설정에서 열을 발산할 수 있습니다. 게다가, 이 금속의 특성은 전자, 항공우주, 발전과 같은 모션 정밀도 및 위치 유지 가치 산업에 중요합니다.

어때 텅스텐 산업적으로 사용되나요?

응용 분야 텅스텐 in 절단 도구

텅스텐의 극한 경도, 높은 녹는점, 내마모성으로 인해 절삭 공구에 유용합니다. 텅스텐의 특성은 정밀 가공되고 산업 등급인 산업용 절삭 공구에 특히 유리합니다. 이러한 도구에서 텅스텐의 가장 중요한 용도는 다음과 같습니다.

• 텅스텐 카바이드 절단 도구: 텅스텐 카바이드 절삭 공구는 드릴, 톱날, 그리고 훨씬 더 복잡한 엔드밀과 선반 공구로 사용됩니다. 텅스텐과 탄소의 화합물인 텅스텐 카바이드는 모스 경도에서 약 8.5~9의 경도를 가지고 있어 금속, 합금 및 기타 매우 단단한 재료를 절단하는 데 매우 뛰어납니다.
• 고속강(HSS) 도구: HSS와 같이 고속으로 작동하는 도구는 고속 강철 합금에 텅스텐이 존재하기 때문에 텅스텐이 필요합니다. 이러한 절삭 도구는 고속을 특징으로 하지만 동시에 날카로움과 낮은 마모를 유지합니다. 강철에 텅스텐을 사용하면 작업 중 고온에 대한 강철의 내구성이 향상됩니다.
• 광산 및 건설 드릴 비트: 채굴, 건설 서비스, 심지어 석유 및 가스 탐사에 사용되는 드릴 비트와 절단 이빨은 텅스텐 카바이드를 사용합니다. 이 도구는 충격 및 연마 마모를 위해 만들어졌기 때문에 매우 단단한 암석 형성 및 기타 단단한 표면에 이상적입니다.
• 텅스텐 절단 도구: 텅스텐 절단 도구는 항공우주 산업과 같은 고정밀 및 복잡한 세부 작업에 필수적입니다. 부품 제작 및 고급 제조 고급 텅스텐의 정밀한 특성으로 인해. 텅스텐의 내구성은 장기간에 걸쳐 일관된 성능을 제공합니다.
• 코팅 및 PVD: 텅스텐의 내마모성 특징은 절삭 공구의 내마모성을 개선하고 공구의 전체 수명도 늘립니다. 절삭 공구의 텅스텐 기반 코팅은 CVD 또는 PVD 기술로 합성되며, 화학 기상 증착 공정을 통해 공구 팁에 얇은 텅스텐 층을 놓습니다.

텅스텐은 강력한 열적, 기계적 특성을 가지고 있어 많은 산업 분야에서 성능이 향상되고, 절삭으로 인한 운영 비용이 절감되며, 일관된 안정성을 보장하고 도구 수명을 늘립니다.

사용 전구 필라멘트

텅스텐은 고유한 특성으로 인해 전구 생산에서 중요성을 유지합니다. 매우 높은 녹는점, 약 3,422°C(6,192°F)을 가지고 있기 때문에 극한의 온도 발열 반응을 견딜 수 있습니다. 또한 증기압이 낮아 고온에서 증발이 최소화되어 필라멘트 열화가 줄어들고 전구 수명이 향상됩니다.

텅스텐 필라멘트는 현대 백열전구에서 발견됩니다. 전류가 텅스텐을 통과한 후 빛이 생성되어 밝은 빛을 방출합니다. 석탄, 석유, 가스 및 기타 연료와 같은 1차 에너지원의 소비가 계속 증가하고 에너지 효율성이 전 세계적으로 더 유리해짐에 따라 백열전구와 효율성이 낮은 대응 제품인 텅스텐 필라멘트는 LED 및 CFL을 선호하여 단계적으로 폐지되고 있습니다. 그러나 텅스텐은 강도와 ​​내열성이 필요한 할로겐 전구, 일부 산업용 조명 및 특정 특수 조명 응용 분야에서 계속 사용되고 있습니다.

새로운 기술로 텅스텐 필라멘트는 이제 코일 또는 더블 코일로 만들어 표면적을 늘리고 구조를 안정화할 수 있습니다. 일부 지역에서는 필라멘트 기반 조명에서 텅스텐의 역할이 약화되었지만 더 높은 온도가 비할 데 없는 열적 및 기계적 특성을 노출시키므로 여전히 존재합니다.

의 역할은 텅스텐 전극 용접에서

다양한 용접 절차, 특히 TIG 용접이라고도 하는 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)에서 텅스텐 전극은 중요합니다. 제 경험에 따르면, 텅스텐의 뛰어난 전도성과 높은 녹는점과 같은 놀라운 특성은 안정적이고 정밀한 아크를 형성하는 데 완벽합니다. 텅스텐 전극을 사용하면 용접공은 혹독한 환경에서 정밀성과 신뢰성이 필요한 알루미늄, 스테인리스 스틸, 티타늄에서 뛰어난 품질의 용접을 얻을 수 있습니다.

어떻게합니까 텅스텐 합금 순수 텅스텐과 비교해보세요?

Benefits of 텅스텐 합금 다양한 산업 분야

텅스텐 합금은 가장 다재다능한 재료 중 하나이며, 고유한 특징과 응용 분야로 인해 여러 산업에서 널리 사용됩니다. 텅스텐에 니켈, 구리, 철과 같은 다른 금속을 추가하면 기계적 특성이 증가하고 특정 기능이 억제됩니다. 다음은 텅스텐 합금의 사용과 응용 분야에 대한 포괄적인 장점 목록입니다.

항공우주 및 항공  

• 높은 밀도와 강도 대 중량 비율로 인해 텅스텐 합금은 항공우주 및 항공 산업에서 널리 사용됩니다. 다양한 항공기 구성품의 균형을 맞추고, 균형추를 만들고, 관성 유도 시스템을 제조하는 데 사용하기에 최적입니다. 예를 들어, 무거운 텅스텐 합금은 약 18.5g/cm³의 밀도를 가지고 있어 기하학적으로 안정성과 축소된 크기가 필요한 많은 용도에 이상적입니다.

의료 산업  

• 텅스텐 합금이 제공하는 추진제 방패 덕분에 X선 및 감마선에 사용되는 방패와 마찬가지로 의료 분야에서 빠르게 중요성을 얻고 있습니다. 방패는 텅스텐 합금으로 만들어지며 납과 달리 무독성이지만 감쇠 성능이 더 뛰어나 방사선 치료 및 진단용 영상 장치에 사용됩니다.

에너지 부문

• 뛰어난 열 전도성과 고온 저항성으로 인해 텅스텐 합금은 에너지 부문에서 광범위하게 사용됩니다. 원자로에서의 사용은 고방사선 환경에서의 작동 안정성에 중요합니다. 게다가 텅스텐 합금은 에너지 변환 장치의 전극과 방열판 제조에 사용됩니다.

국방 및 군사  

• 텅스텐 합금의 경도와 밀도는 방위 산업에 매우 중요합니다. 이러한 소재는 장갑 관통 탄약, 군용 기계의 균형추, 미사일 유도 시스템으로 만들어집니다. 첨단 군사 응용 프로그램은 텅스텐 합금에 의존하는데, 그 이유는 이 소재가 컴팩트한 형태로 높은 충격 에너지를 전달하기 때문입니다.

스포츠 및 레크 리 에이션  

• 텅스텐 합금은 골프 클럽 웨이트, 다트, 낚시 웨이트와 같은 스포츠 용품 생산에도 사용됩니다. 합금의 고밀도는 사용 중에 더 나은 성능, 안정성 및 제어력을 제공하여 프로와 아마추어 모두에게 인기를 얻었습니다.

산업 제조  

• 산업용 툴링 및 가공 공정에서 텅스텐 합금은 필수입니다. 다이, 몰드 및 커터에 합금을 적용하는 것은 뛰어난 내마모성, 높은 융점 및 혹독한 환경에서 오래 지속되는 성능 때문입니다.

이러한 특성을 적용함으로써 텅스텐 합금은 산업 전반에 걸쳐 필수적인 혁신의 원동력으로 남아 복잡한 문제를 해결하고 필수 활동의 효과를 개선합니다. 다재다능함과 신뢰성으로 인해 기존 기술과 개발 중인 기술 모두에 선호되는 소재 선택으로 자리 잡았습니다.

비교 텅스텐의 특성 및 합금

텅스텐 합금은 독특한 샤워링 특성을 나타내므로 다양한 용도에 적합하며, 특히 조건이 극단적인 경우에 적합합니다. 아래는 주요 특성에 대한 분석입니다.

밀도

• 텅스텐은 19.25 g/cm³ 이상의 눈에 띄게 높은 밀도를 가지고 있어 지구상에서 가장 밀도가 높은 원소 중 하나입니다. 니켈로 만든 합금, 철 또는 구리가 텅스텐에 통합되어도 높은 밀도를 유지하는 것은 밸러스트 무게와 방사선 차폐와 같은 많은 응용 분야에 중요합니다.

녹는 점

• 텅스텐을 함유한 합금은 3422°C(6191°F)라는 엄청난 융점을 가진 모든 금속 중에서 가장 높은 융점을 가지고 있습니다. 약간 낮은 텅스텐 합금은 합금에 따라 녹는점 원소는 항공우주 및 산업용로에서 필수적인 높은 열 저항을 유지합니다.

경도와 강도

• 텅스텐은 비커스 경도가 343HV로 가장 낮습니다. 모든 금속의 녹는점. 텅스텐 카바이드로 탄소와 합금하면 경도가 2000 HV 이상으로 상승하여 도구 및 기타 내마모성 부품에 더욱 유용합니다. 게다가 텅스텐 합금은 높은 인장 강도를 가지고 있어 구조적 무결성을 잃지 않고 상당한 양의 기계적 응력을 견딜 수 있습니다.

열 및 전기 전도도

• 텅스텐은 또한 173 W/m·K의 열 및 전기 전도도와 전기 전도도 분야에서도 탁월합니다. 이는 고온 열교환기 및 전기 접점과 같은 부품 생산에서 텅스텐의 가치를 높입니다. 합금 상태에서도 항상 전도도 값이 있습니다. 이러한 맞춤형 응용 분야에는 전극 및 회로 구성 요소가 포함됩니다.

부식 저항

• 다른 금속과 비교했을 때, 텅스텐은 마모와 부식에 대한 적당한 저항성을 가지고 있습니다. 이 특성은 텅스텐이 합금화되면 더욱 향상됩니다. 예를 들어, 텅스텐-니켈 철 합금은 산성 또는 알칼리성 환경에서 더 많은 내식성을 가지고 있습니다. 이것은 수중에서 사용되고 장기간 화학적으로 처리되는 부품에 유익합니다.

가공성 및 취성

• 순수 텅스텐을 사용하여 만든 기계의 조각은 강도 면에서 장점이 있습니다. 그러나 가장 큰 단점은 매우 취성이 강하여 고강도 가공 및 성형 측면에서 큰 어려움을 겪는다는 것입니다. 니켈이나 구리와 같은 텅스텐 합금을 개선하기 위해 연성을 부여할 수 있어 가공이 용이해집니다.

다양한 요구 사항을 충족할 수 있는 능력을 갖춘 텅스텐 합금은 강도에 관한 다양한 선호도를 가지고 있습니다. 중간 산업에서 사용되는 가장 내구성 있는 도구를 설계하는 것부터 항공우주 및 방위에 사용하는 것까지, 이러한 소재는 현대 산업을 방어하는 데 중요합니다.

의 영향은 무엇입니까? 텅스텐 카바이드 제조업에 종사하고 계신가요?

텅스텐 카바이드 에 선호됩니다 저항을 착용

텅스텐 카바이드는 뛰어난 강도와 내구성으로 인해 내마모성 면에서 선택되는 소재입니다. 텅스텐 카바이드는 고응력 환경에 강하여 절삭 공구, 다이 및 연마 표면에 적합합니다. 변형 및 마모에 대한 저항성이 뛰어나 교체 횟수를 줄여 긴 작동 수명을 제공합니다. 또한 텅스텐 카바이드는 극한의 온도와 압력에서도 강도를 유지하여 산업용 응용 분야에서 수요가 많은 소재로서의 역할을 확고히 합니다.

응용 분야 텅스텐 카바이드 in 높은 온도 환경

텅스텐 카바이드는 뛰어난 열 안정성과 변형 저항성으로 인해 고온 조건에서 매우 유용합니다. 주로 항공우주 및 광업 산업에서 절삭 및 드릴링 도구에 사용되며, 이는 많은 양의 열을 발생시키기 때문입니다. 또한 텅스텐 카바이드는 노즐 및 히트 실드와 같은 용광로 구성 요소에도 유용합니다. 이는 극한의 열에서도 구조적 무결성을 유지하는 재료가 필요하기 때문입니다. 이러한 조건에서의 효율성은 텅스텐 카바이드가 고온 산업 공정에서 수행하는 중요한 역할을 강조합니다.

자주 묻는 질문

질문: 텅스텐은 무엇이고, 주기율표의 어느 위치에 있나요?

A: 텅스텐은 원자 번호 74, 기호 'W'를 가진 전이 금속입니다. 주기율표의 XNUMX주기에 ​​속합니다. 텅스텐은 매우 높은 녹는점과 같은 놀라운 특성으로 인해 여러 산업에서 특히 유용합니다.

질문: 텅스텐이 다른 금속들보다 독특한 이유는 무엇입니까?

A: 텅스텐은 모든 금속 중 가장 높은 녹는점이 매우 높아서 독특합니다. 또한 비교할 수 없는 강도와 내구성을 가지고 있습니다. 이러한 극한의 내열성은 화학과 물리학에서 다른 원소와 구별됩니다.

질문: 텅스텐의 높은 녹는점은 무엇입니까?

A: 텅스텐에는 가장 높은 녹는점 모든 금속의 약 3,422° C(6,192° F)로 모든 원소 중에서 탄소 다음으로 두 번째입니다. 이로 인해 텅스텐은 내화성 금속이 되었고 산업적 응용 분야가 증가하는 데 기여합니다.

질문: 텅스텐보다 녹는점이 높은 금속이 있나요?

A: 궁극적으로, 다른 금속은 융점 면에서 합금 텅스텐을 능가할 수 없습니다. 텅스텐은 알려진 모든 합금 중에서 가장 높은 값을 가지고 있기 때문입니다. 비금속인 탄소만이 텅스텐 융점을 능가할 수 있지만, 다이아몬드 형태로만 가능합니다. 이는 CRC 화학 및 물리학 핸드북의 실용성을 더욱 잘 보여줍니다.

질문: 텅스텐은 녹는점이 높아 일반적으로 어떤 분야에 사용되나요?

A: 오늘날 텅스텐은 다음과 같은 수많은 고연소 공정에 활용되고 있습니다. 1. 백열전구 2. TIG 용접 전극 3. 로켓 엔진용 노즐 4. X선 기계 5. 우주선 방열판 6. 고온에서 작동하는 용광로 극한의 열이 발생하지 않는 산업 공정에서의 텅스텐의 가치는 내열성 때문에 매우 귀중합니다.

질문: 텅스텐은 액체 상태로 존재할 수 있나요?

A: 네, 액체 텅스텐이라는 것이 있습니다. 하지만 엄청난 온도에서만 가능합니다. 텅스텐은 3,422°C라는 상당한 녹는점 때문에 대부분의 상황에서 고체 상태로 존재해야 합니다. 액체 텅스텐을 유지하려면 첨단 연구 시설이나 특정 산업 공정과 같은 특수 장비가 필요합니다.

질문: 금도금 텅스텐이 때때로 보석에 사용되는 이유는 무엇입니까?

A: 금도금 텅스텐은 금의 미적 가치와 그 아래에 있는 더 내구성 있고 긁힘에 강한 텅스텐 때문에 보석에 사용됩니다. 또한 텅스텐의 고밀도 덕분에 금과 매우 비슷한 느낌이 들지만 강도가 높아 보석이 변형되지 않습니다. 게다가 일부 비양심적인 판매자는 금도금 텅스텐을 금으로 판매하기 때문에 구매자는 조심해야 합니다.

질문: 텅스텐의 높은 녹는점에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?

A: 텅스텐의 녹는점이 높은 이유를 설명하는 이유는 다음과 같습니다. 1. 강한 원자간 결합, 2. 높은 응집 에너지, 3. 전자 배열에서 채워진 d-오비탈, 4. 큰 원자 반경. 이러한 특성은 깨지기 위해 엄청난 에너지가 필요한 매우 안정적인 결정 구조를 형성하므로 텅스텐은 매우 높은 온도에서도 고체 상태를 유지합니다.

참조 출처

1. 액체텅스텐(용융점에서 비등점까지)의 물질전달 및 열적 특성: 분자동역학 시뮬레이션

• 연구원: 다르멘드라신 고힐 외
• 일지: 피지카 스크립타
• 에 게시 : 2023 년 10 월 11 일
• 주요 연구 결과 :
• 이 연구에서는 액체 텅스텐의 녹는점, 선단 구조, 원자 전달 특성에 대한 분자 동역학 시뮬레이션을 수행했습니다.
• 이 경우에는 용융 온도와 밀도도 보고된 값을 준수하는 것으로 나타났습니다.
• 이 연구는 높은 점도와 복잡한 유동 특성이 특징인 액체 상태의 텅스텐의 유동 특성에 초점을 맞췄습니다.
• 자기 확산 계수는 적어도 1.22 eV의 활성화 에너지로 이 경우에는 아레니우스 법칙이 유효함을 보여주었습니다.
• 또한 이 연구에서는 6000K 이상의 온도에서는 열량 특성에 문제가 있고 EFS 퍼텐셜 각도에 대한 추가 조사가 필요하다는 점을 보여주었습니다.
• 방법론:
• 저자들은 쌍별 상호작용을 수행하기 위해 2차 이웃 확장된 Finnis-Sinclair(EFS) 잠재력을 사용했습니다.
• 구조적 인자, 쌍 상관 함수 및 수송 계수는 시뮬레이션을 통해 용융 온도의 약 1.5배로 계산되었습니다. (Gohil et al., 2023).

2. 고밀도 텅스텐의 선택적 레이저 용융을 향하여

• 저자 : 하이포 장 등
• 일지: 금속
• 에 게시 : 2023 년 8 월 10 일
• 주요 연구 결과 :
• 이 논문은 텅스텐의 높은 녹는점과 취성으로 인한 선택적 레이저 용융(SLM)의 문제점을 제시합니다.
• 이 연구에서는 변형된 분말과 최적화된 SLM 매개변수를 활용해 균열 없는 고밀도 텅스텐을 성공적으로 제조했다고 보고합니다.
• 이 연구에서는 다공성과 균열 형성의 균형을 맞추기 위해 에너지 밀도와 해치 거리를 유지하면서 상대 밀도를 99.3% 향상시켰습니다.
• 방법론:
• 저자들은 텅스텐 분말을 변형하기 위해 에어젯 밀링을 사용했고 SLM 동안 특정 스캐닝 전략을 채택했습니다.
• 그들은 생산된 텅스텐의 미세구조, 밀도 및 기계적 특성을 연구했습니다. (장 외, 2023).

3. 순수텅스텐의 선택적 레이저 용융 및 재용융

• 저자 : Z. Xiong 등
• 일지: 고급 엔지니어링 재료
• 게시 : 2020년 ２월 13일
• 주요 연구 결과 :
• 이 연구는 선택적 레이저 용융(SLM)을 이용해 순수 텅스텐 소재를 가공하고 재용융이 소재 특성에 미치는 영향을 평가하는 데 중점을 두었습니다.
• SLM 매개변수를 최적화한 후, 최종 압축 강도는 약 1200MPa이고 상대 밀도는 98.4%로 관찰되었습니다.
• 재용융을 통해 표면 품질과 미세구조가 개선되고, 표면 거칠기는 줄어들며 미세입자가 더 쉽게 형성됩니다.
• 방법론:
• 저자는 SLM 매개변수를 최적화하고, 가공된 층을 다시 녹이고, 재료 특성의 변화를 분석했습니다.
• 재료를 변경한 후, 그에 따른 기계적 특성과 미세구조를 평가했다. (Xiong 등, 2020).

4. 금속

5. 텅스텐

6. 녹는 점