O tungsténio é geralmente considerado frágil a baixas temperaturas, mas o seu comportamento a altas temperaturas é mais complexo.
A temperaturas elevadas, o tungsténio pode apresentar uma ductilidade melhorada, especialmente quando se encontra num estado puro ou quando são cumpridas condições específicas.
No entanto, também pode tornar-se frágil em determinadas condições, como quando é impuro ou exposto a ambientes oxidantes.
4 factores-chave a considerar
1. Fragilidade a baixas temperaturas
O tungsténio é frágil a baixas temperaturas devido à sua elevada temperatura de transição dúctil-para-frágil (DBTT), que é normalmente superior à temperatura ambiente.
Esta caraterística torna o tungsténio difícil de maquinar ou fabricar à temperatura ambiente ou a temperaturas mais baixas.
O tungsténio puro é difícil de maquinar e não pode ser facilmente estirado ou extrudido em tubos, principalmente devido à sua fragilidade a estas temperaturas.
2. Ductilidade a altas temperaturas
A temperaturas mais elevadas, o comportamento do tungsténio muda significativamente.
Acima do seu DBTT, o tungsténio torna-se mais dúctil, permitindo que seja formado e trabalhado mais facilmente.
Isto é particularmente verdadeiro para o fio de tungsténio, onde a aplicação de calor aumenta a sua formabilidade.
O tungsténio mantém a sua resistência a temperaturas elevadas e é utilizado em elementos de aquecimento até temperaturas muito elevadas devido ao seu elevado ponto de fusão e resistência à oxidação e à fluência.
3. Influência das impurezas e da oxidação
Apesar da sua ductilidade a altas temperaturas, o tungsténio pode tornar-se quebradiço se não for puro ou se for exposto a condições oxidantes.
O tungsténio oxida rapidamente no ar acima de 1200°C, o que pode levar à fragilização e à falha.
Isto exige a utilização de atmosferas de proteção ou condições de vácuo quando o tungsténio é utilizado a altas temperaturas para evitar a oxidação e manter a sua integridade mecânica.
4. Ligas e tratamento térmico
As propriedades mecânicas do tungsténio, incluindo a sua ductilidade e fragilidade, podem ser modificadas através da liga e do tratamento térmico.
A adição de elementos como o cério ou o lantânio pode melhorar a sua resistência à fluência e as suas propriedades mecânicas globais.
A metalurgia e a liga também podem reduzir o DBTT, tornando o tungsténio menos frágil a temperaturas mais baixas.
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