จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อทังสเตนร้อน?

เมื่อทังสเตนได้รับความร้อน จะมีคุณสมบัติที่น่าสนใจหลายประการ ทังสเตนมีจุดหลอมเหลวสูงที่สุดในบรรดาโลหะบริสุทธิ์ทั้งหมด ที่อุณหภูมิมากกว่า 3,400 องศาเซลเซียส (6,192 องศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งหมายความว่าสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงมากโดยไม่หลอมละลาย ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง เช่น เส้นใยหลอดไฟแบบไส้องค์ประกอบความร้อนและการใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ

เข็มขัดทำความร้อน

 

ที่อุณหภูมิสูง ทังสเตนยังมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่โลหะอื่นจะสลายตัว นอกจากนี้ ทังสเตนยังมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนต่ำมาก ซึ่งหมายความว่าทังสเตนจะไม่ขยายตัวหรือหดตัวอย่างมีนัยสำคัญเมื่อได้รับความร้อนหรือความเย็น ซึ่งทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานที่ต้องการความเสถียรของมิติที่อุณหภูมิสูง โดยรวมแล้ว เมื่อทังสเตนร้อนขึ้น ทังสเตนจะคงโครงสร้างไว้ ความสมบูรณ์และแสดงคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งทำให้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงที่หลากหลาย

ลวดทังสเตนเป็นวัสดุที่นิยมใช้ในด้านเครื่องใช้ไฟฟ้า ไฟส่องสว่าง ฯลฯ ลวดทังสเตนอาจขยายตัวเนื่องจากอิทธิพลของอุณหภูมิสูงในระหว่างการใช้งานในระยะยาว ลวดทังสเตนผ่านการขยายตัวและการหดตัวระหว่างการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ซึ่งจะถูกกำหนดโดยคุณสมบัติทางกายภาพของลวด เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของโมเลกุลของลวดทังสเตนจะเพิ่มขึ้น แรงดึงดูดระหว่างอะตอมจะลดลง ส่งผลให้ความยาวของลวดทังสเตนเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย กล่าวคือ ปรากฏการณ์การขยายตัวเกิดขึ้น

การขยายตัวของลวดทังสเตนมีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงกับอุณหภูมิ กล่าวคือ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น การขยายตัวของลวดทังสเตนก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน โดยปกติอุณหภูมิของลวดทังสเตนจะสัมพันธ์กับพลังงานไฟฟ้า ในอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป ลวดทังสเตนโดยทั่วไปจะทำงานที่อุณหภูมิระหว่าง 2,000-3,000 องศาเซลเซียส เมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 4000 องศา การขยายตัวของลวดทังสเตนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งอาจทำให้ลวดทังสเตนเสียหายได้

 

การขยายตัวของลวดทังสเตนเกิดจากการเพิ่มความเข้มข้นของการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนของโมเลกุลและความถี่การสั่นสะเทือนของอะตอมที่เพิ่มขึ้นหลังจากการให้ความร้อน ซึ่งทำให้แรงดึงดูดระหว่างอะตอมอ่อนลงและนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของระยะห่างของอะตอม นอกจากนี้ อัตราการขยายตัวและการคลายตัวของลวดทังสเตนยังได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของความเค้นอีกด้วย ภายใต้สถานการณ์ปกติ ลวดทังสเตนจะต้องเผชิญกับสนามความเค้นในทิศทางที่แตกต่างกัน ส่งผลให้เกิดสถานการณ์การขยายตัวและการหดตัวที่แตกต่างกันที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของลวดทังสเตนอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์การขยายตัว และปริมาณการขยายตัวจะเป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิ และได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงความเค้น เมื่อออกแบบและผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้า จำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิในการทำงานและสถานการณ์ความเค้นของลวดทังสเตน เพื่อหลีกเลี่ยงการขยายตัวของลวดทังสเตนมากเกินไปในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและเกิดความเสียหาย


เวลาโพสต์: 27-2024 ก.พ