عندما يصبح التنغستن ساخنًا، فإنه يُظهر عددًا من الخصائص المثيرة للاهتمام. التنغستن لديه أعلى نقطة انصهار لجميع المعادن النقية، عند أكثر من 3400 درجة مئوية (6192 درجة فهرنهايت). وهذا يعني أنها يمكن أن تتحمل درجات حرارة عالية للغاية دون أن تذوب، مما يجعلها مادة مثالية للتطبيقات التي تتطلب مقاومة درجات الحرارة العالية، مثل خيوط المصابيح المتوهجة،عناصر التدفئة، وغيرها من الاستخدامات الصناعية.
عند درجات الحرارة المرتفعة، يصبح التنغستن أيضًا مقاومًا للغاية للتآكل، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في البيئات التي قد تتحلل فيها المعادن الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع التنغستن بمعامل تمدد حراري منخفض جدًا، مما يعني أنه لا يتمدد أو يتقلص بشكل كبير عند تسخينه أو تبريده، مما يجعله مفيدًا في التطبيقات التي تتطلب ثبات الأبعاد في درجات حرارة عالية. بشكل عام، عندما يصبح التنغستن ساخنًا، فإنه يحتفظ بهيكله الهيكلي السلامة ويظهر خصائص فريدة تجعله ذا قيمة كبيرة في مجموعة واسعة من التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.
سلك التنغستن هو مادة شائعة الاستخدام في مجالات الأجهزة الكهربائية والإضاءة وغيرها. وقد يتمدد نتيجة لتأثير درجة الحرارة المرتفعة أثناء الاستخدام على المدى الطويل. يتعرض سلك التنغستن للتمدد والانكماش أثناء التغيرات في درجات الحرارة، والتي تحددها خصائصه الفيزيائية. عندما ترتفع درجة الحرارة، تزداد الحركة الحرارية الجزيئية لسلك التنغستن، ويضعف التجاذب بين الذرات، مما يؤدي إلى تغير طفيف في طول سلك التنغستن، أي تحدث ظاهرة التمدد.
يرتبط تمدد سلك التنغستن خطيًا بدرجة الحرارة، أي أنه مع زيادة درجة الحرارة، يزداد تمدد سلك التنغستن أيضًا. عادة، ترتبط درجة حرارة سلك التنغستن بقدرته الكهربائية. في المعدات الكهربائية العامة، يعمل سلك التنغستن عمومًا في درجة حرارة تتراوح بين 2000-3000 درجة مئوية. عندما تتجاوز درجة الحرارة 4000 درجة، يزداد تمدد سلك التنغستن بشكل كبير، مما قد يؤدي إلى تلف سلك التنغستن.
ويحدث تمدد سلك التنغستن نتيجة اشتداد الحركة الحرارية الجزيئية وزيادة تردد الاهتزاز الذري بعد تسخينه مما يضعف التجاذب بين الذرات ويؤدي إلى زيادة المسافة الذرية. بالإضافة إلى ذلك، فإن معدل تمدد واسترخاء سلك التنغستن يتأثر أيضًا بتغيرات الضغط. في الظروف العادية، يتعرض سلك التنغستن لمجالات ضغط في اتجاهات مختلفة، مما يؤدي إلى حالات تمدد وانكماش مختلفة عند درجات حرارة مختلفة.
يمكن أن يسبب التغير في درجة حرارة سلك التنغستن ظاهرة التمدد، ويتناسب مقدار التمدد مع درجة الحرارة ويتأثر بتغيرات الإجهاد. عند تصميم وتصنيع المعدات الكهربائية، من الضروري التحكم في درجة حرارة العمل وحالة الضغط لسلك التنغستن لتجنب التوسع المفرط لسلك التنغستن في البيئات ذات درجة الحرارة العالية والضرر.
وقت النشر: 27 فبراير 2024