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Sintesi:

Il tungsteno è molto apprezzato per le sue proprietà uniche, tra cui il punto di fusione più alto di qualsiasi altro metallo, l'eccellente resistenza al calore, la bassa pressione di vapore, l'alta densità e la buona conservazione della forma alle alte temperature. Tuttavia, presenta anche problemi come la difficoltà di lavorazione, la fragilità a basse temperature e la suscettibilità all'ossidazione.

1. Vantaggi del tungsteno:Resistenza al calore:

2. Il tungsteno ha il punto di fusione più alto di qualsiasi altro metallo (3422°C), il che lo rende indispensabile per le applicazioni ad alta temperatura come i dispositivi elettronici sotto vuoto (VED), tra cui i tubi a onde convogliate (TWT), i magnetron e i klystron. Questi dispositivi richiedono un'elevata densità di potenza ad alte frequenze, una capacità non eguagliata dall'elettronica a base di silicio o gallio.Bassa pressione di vapore:

3. La bassa pressione di vapore del tungsteno è fondamentale nei forni per lo stampaggio a iniezione dei metalli (MIM), dove consente operazioni ad alta temperatura senza rilasciare ossigeno, carbonio, umidità o altri contaminanti. Questa proprietà rende il tungsteno ideale anche per gli ambienti non ossidanti.Mantenimento della forma:

4. Grazie alla sua capacità di mantenere la forma ad alte temperature, il tungsteno è spesso utilizzato per elettrodi di saldatura e nei processi di rivestimento diamantato ad altissima temperatura.Densità e resistenza:

5. La densità del tungsteno è paragonabile a quella dell'oro, ha un'elevata resistenza alla trazione e una durezza minerale. Ciò lo rende utile per varie applicazioni che richiedono materiali pesanti e resistenti, come la schermatura dalle radiazioni, la zavorra aerospaziale e i sistemi militari di armi inerziali.Proprietà elettriche e termiche:

Il tungsteno ha un'elevata resistenza elettrica e viene utilizzato in applicazioni come i fili di tungsteno, che beneficiano della sua combinazione di durezza e resistenza alla trazione. Viene utilizzato anche nei dispositivi medici grazie alla sua radiopacità e stabilità a temperature elevate.

1. Svantaggi del tungsteno:Difficoltà di lavorazione:

2. Il tungsteno puro è notoriamente difficile da lavorare. Gli utensili diamantati utilizzati per la lavorazione del carburo di tungsteno sono inefficaci per il tungsteno puro a causa di un fenomeno noto come caricamento, in cui le particelle di tungsteno si compattano negli spazi tra i diamanti, rendendo l'utensile da taglio inefficace.Fragilità a basse temperature:

3. Il tungsteno ha una temperatura di transizione da duttile a fragile che di solito è superiore alla temperatura ambiente, il che lo rende fragile e difficile da lavorare a basse temperature. Questo limita le sue applicazioni in ambienti in cui le temperature non sono costantemente elevate.Suscettibilità all'ossidazione:

4. Il tungsteno si ossida in aria a temperature elevate, rendendo necessario l'uso di atmosfere protettive di gas o di atmosfere riducenti durante la saldatura per evitare la rottura del materiale.Sensibilità alle impurità:

Il tungsteno può diventare fragile e difficile da lavorare se impuro o contaminato da altri materiali, il che può complicarne la fabbricazione e l'uso in alcune applicazioni.

In conclusione, se da un lato il tungsteno offre proprietà impareggiabili per le applicazioni ad alta temperatura e ad alta sollecitazione, dall'altro le sue sfide nella fabbricazione e nella manipolazione a temperature inferiori devono essere gestite con attenzione per sfruttarne appieno il potenziale.