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Resumo:

O tungsténio é altamente valorizado pelas suas propriedades únicas, incluindo o ponto de fusão mais elevado de qualquer metal, excelente resistência ao calor, baixa pressão de vapor, alta densidade e boa retenção da forma a altas temperaturas. No entanto, também apresenta desafios como a dificuldade de maquinação, a fragilidade a baixas temperaturas e a suscetibilidade à oxidação.

1. Vantagens do tungsténio:Resistência ao calor:

2. O tungsténio tem o ponto de fusão mais elevado de todos os metais, a 6192°F (3422°C), o que o torna indispensável para aplicações de alta temperatura, tais como dispositivos de electrões de vácuo (VEDs), incluindo tubos de ondas viajantes (TWTs), magnetrões e klystrons. Estes dispositivos requerem uma elevada densidade de potência a altas frequências, uma capacidade não igualada pela eletrónica à base de silício ou de gálio.Baixa pressão de vapor:

3. A baixa pressão de vapor do tungsténio é crucial nos fornos de moldagem por injeção de metal (MIM), onde permite operações a alta temperatura sem libertar oxigénio, carbono, humidade ou outros contaminantes. Esta propriedade também torna o tungsténio ideal para ambientes não oxidantes.Retenção da forma:

4. Devido à sua capacidade de manter a forma a altas temperaturas, o tungsténio é frequentemente utilizado para eléctrodos de soldadura e em processos de revestimento de diamantes a temperaturas ultra elevadas.Densidade e resistência:

5. A densidade do tungsténio é comparável à do ouro, e tem uma elevada resistência à tração e dureza mineral. Isto torna-o útil para várias aplicações que requerem materiais pesados e fortes, tais como proteção contra radiações, lastro aeroespacial e sistemas militares de armas inerciais.Propriedades eléctricas e térmicas:

O tungsténio tem uma elevada resistência eléctrica e é utilizado em aplicações como o fio de tungsténio, que beneficia da sua combinação de dureza e resistência à tração. É também utilizado em dispositivos médicos devido à sua radiopacidade e estabilidade a temperaturas elevadas.

1. Desvantagens do tungsténio:Dificuldade de maquinagem:

2. O tungsténio puro é notoriamente difícil de maquinar. As ferramentas de diamante utilizadas para maquinar carboneto de tungsténio são ineficazes para o tungsténio puro devido a um fenómeno conhecido como carregamento, em que as partículas de tungsténio se compactam nos espaços entre os diamantes, tornando a ferramenta de corte ineficaz.Fragilidade a baixas temperaturas:

3. O tungsténio tem uma temperatura de transição dúctil para frágil que é normalmente superior à temperatura ambiente, tornando-o frágil e difícil de trabalhar a baixas temperaturas. Este facto limita as suas aplicações em ambientes onde as temperaturas não são consistentemente elevadas.Suscetibilidade à oxidação:

4. O tungsténio oxida no ar a temperaturas elevadas, sendo necessária a utilização de atmosferas de gás de proteção ou de atmosferas redutoras durante a soldadura para evitar a degradação do material.Sensibilidade às impurezas:

O tungsténio pode tornar-se frágil e difícil de trabalhar quando impuro ou contaminado com outros materiais, o que pode complicar o seu fabrico e utilização em determinadas aplicações.

Em conclusão, embora o tungsténio ofereça propriedades inigualáveis para aplicações de alta temperatura e de alta tensão, os seus desafios no fabrico e manuseamento a temperaturas mais baixas devem ser cuidadosamente geridos para aproveitar todo o seu potencial.