Refrakter Metaller

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    1/24

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    2/24

    Volfram veya dier adyla Tungsten, atomnumaras 74, atomarl 183,85 olan ve kimyasal simgesi W ilegsterilen (L. wolframium), younluu 19,3 g/cm olan,3482 C'de eriyebilen kimyasal bir element. ok sert, ar, elikgri ya da beyaz renkte gei metallerinden biri olan

    tungsten, wolframite ve scheelite ieren madenlerde bulunur.Tungsten, salam fiziksel yaps ve alam olmayan

    maddeler arasnda yksek erime scakl olan nemli birmaddedir. Saf haliyle baz elektronik uygulamalarda kullanlr,

    ancak ounluklabileik ya da alam olarak, ampullerin lambatellerinde, X n cihazlarnda ve uzay teknolojisi yksekperformans alamlarndakullanlr.

    http://tr.wikipedia.org/wiki/Atom_a%C4%9F%C4%B1rl%C4%B1%C4%9F%C4%B1http://tr.wikipedia.org/wiki/Atom_a%C4%9F%C4%B1rl%C4%B1%C4%9F%C4%B1
  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    3/24

    Tungstenin Kullanm AlanlarTungustenin ilk nemli kullanm tungsten-mangan eliinin yapm ile ortaya

    kmtr. Tungsten maddeleri kullanmlarna gre 4 ana grubta toplanabilir.

    1. Kesici ve kaplamaya dayankl maddeler,2. tme rnleri,3. Aletler, kalp elikleri, speralamlar, demirsiz alamlar iindeki alam

    bileeni,4. eitli kimyevi maddeler ve metalurjik olmayan uygulamalar.

    Tungsten rnlerinin kullanmalanlar ise;

    Tungsten karbit; madencilik ve petrol sanayilerinde, matkaplarda, deliciekipmanlarn kesici ksmlarnda ve krc makinalarda, tamaclk ve elektrikmalzemeleri kaplamasndayaygn olarak kullanlmaktadr. Saf tungsten metal

    tozundan yaplan tme rnleri elektrik ve elektronik sanayiindekullanlmaktadr. Tungsten teli, elektrik lambalarnda ve elektronik tplerdekatod olarak kullanlr. Tungsten diskler otomotiv distrbtr noktalarnda vepek ok rnde balant noktas olarak kullanlr.Tungsten metali scak veradyasyon kalkan olarak, x-nbileenleri ve katot n tpleri ve yksek slfrnlarda stc madde olarak da kullanlmaktadr. Tungsten zellikle uaksanayiinde armetal olarak kullanlmaktadr.

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    4/24

    Tungstenin metalurjik olmayan uygulamalar ise;

    Tekstil sanayinde kullanlan kimyevi maddeler, boyalar,matlamayan boyalar ve renkli gazlardr. Baz tungsten

    bileikleri k yayarlar ve renk maddelerinde, x- nlekranlarda, televizyon tplerinde ve florasanklandrlmasndakullanlr. Sodyum tungstat dapaslanmayengelleyici olarak ve tekstil sanayinde yanmaz madde olarak

    kullanlr.

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    5/24

    Tungstenin zellikleri

    Tungstenin ok yksek basnlar altnda faz geileri yapabilecei teorikolarak ngrlebilir, ve HMK tungstenin tm basn aralnn zerindesadece kararl modifikasyonda olduu gsterilmitir. Son zamanlarda,elektronik yapsndaki hesaplamalarda termal genleme katsays lineerdeerlendirmesi iin uygulanmtr.

    Balama enerjisinin deneysel olarak belirlenmesiekirdek dzeyinde balanma enerjilerinin yksek dorulukla tespitleri

    temiz tungsten yzeylerinde ESCA lmlerince uygulanmtr. Elde edilen

    balanma enerjileri tabloda zetlenmitir.

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    6/24

    Tungstenin Balanma Enerjisi (eV)

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    7/24

    Yapsal zellikler

    a) Kristalografik zellikler

    Amorf tungstenin yan sra , , , tungsten olmak zere 3modifikasyonu bilinmektedir.

    -tungsten tek istikrarl modifikasyonudur. Hmk yapl kbikkafese sahiptir.

    -tungsten yar kararl fazdadr ve 600-700 C civarnastldnda-tungstene dnr. Kbik A 15 kafesine sahiptirve ilk olarak suboksit (W3O) yapsal olarak karakterize

    edilmitir.

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    8/24

    -tungsten (Al-tipi YMK kafes yapsna sahip) sadecepskrtlm (sputter) ince katmanlar halinde

    bulunmutur ve pskrtmenin en bandaki amorftungsten de 700C zerine stldnda -tungstenyapsna geecektir.

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    9/24

    b) YounlukTungstenin younluu tm metallerin en yksek deerleri

    arasndadr. Tam younluksadece aralmasonrasnda eldeedildiinden beri sinterlenmi malzemelerin llenyounluklar nemli lde deiiklik gsterebilir. Gerekller bu nedenle folyo, ince teller, tek kristaller vb.denyaplmtr.

    Younluk= 19.3 gr/cm3

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    10/24

    Mekanik zellikler

    Tungstenin mekanik zellikleri olduka saf tek kristallerolduu srece yapsal (esas) kabul edilebilir. Polikristaltungsten teknik adan en nemli formu olup ak ara enyksek oranda kullanlan metaldir. Bu zellikler kuvvetle ikiana faktrden etkilenir.

    Mikroyap

    Varlk, konsantrasyon ve emprite unsurlarnnbileimi

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    11/24

    a) Mikroyap Bir tungsten rneininmikroyaps mekanik zelliklerini geni

    yelpazede etkileyen, hazrlk tipi(toz metalurjisi, ark dkm,erimi elektron n, rafine edilmi blge, kimyasal buharbiriktirme) ve sonraki almalara (deformasayon, tavlama,yeniden kristalleme)baldr.

    Toz metalurjisi ilemi srasnda kristal yapnn boyut ve eklisinterleme koullar, deformasyon tipi ve derecesi ve ara veson tavlama sreleri ile kontrol edilebilir. Bu ekilde, arzuedilen mekanik zelliklere sahip malzeme retmek mmknolmaktadr.

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    12/24

    Genel olarak aadakikurallarbulunmaktadr:

    lenmiyap, deformasyon ynnde olumuuzam kristaller,tavlanm veya kristalize edilmiten daha gldr. zellikle budeformasyon ynnde mukavemet iin de geerlidir.

    Dk alma scakl ve daha fazla enerji deformasyon

    srasndadepolanr. Tane boyutu daha klr, mukavemet deeri daha da byr

    Farkl retim sreleri (ekstrzyon, haddeleme, dvme), farklverim zellikleri ve hatta son almasonrasndaergimi ark ve

    (T/M) malzemelerin zelliklerinin kkeni ile ilgili farkllklarorada kalr.

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    13/24

    b) Empriteler

    Yabanc elementler tungstende farkl durumlarda

    bulunabilir. Homojen ya da yar-homojen bir ekildedalm yabanc elementler kat zeltide oluabilirveya segregasyona urayabilirler. lkdurumda, atlaa ait pozisyonlarda kristalkafes ve atomlarnn d elemannn atomuile ikame tungsten atomu arasnda ayrmyapmak gerekir.

    Heterojen empriteler (hammadde, yabanc maddeparacklar) sksk difzyon blgeleriyle birlikteyabanc fazlara veyaboluklara sebep olmaktadrlar.

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    14/24

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    15/24

    Elastik zellikler

    Esneklik konusunda en azndan oda scaklnn

    altnda tungsten yaklak olarak izotropik davranr.24C de anizotropi katsays A = 1.010 20Cdekielastisite sabitleri aadaverilmitir.(E=390-410 Gpa)

    Sertlik Tayini dnya apnda retim kontrollerinde

    mukavemetin bir ls olarak kullanldndan sertliklm yapmak kolaydr. lmler bir tesisde alnd

    srece herhangi bir karlatrma uygunolabilmektedir.

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    16/24

    ok kristal yapl Tungstenin almascaklklarna gre makro vickers sertlik

    deerleri :

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    17/24

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    18/24

    DkScaklkKrlganl Dk scakllarda ekme gerilmelerine maruz

    kaldnda yk altnda tungsten krlgan bir biimdedavranr. Bu davran snek gevrek gei scaklolarak adlandrlan belirli bir gei scaklnnzerinde deiir.

    Dk scaklklardaki polikristalin tungstenin

    krlganl tane snrlarnn zayf oluunabalanabilir.

    Tungsten tellerin mukavemeti ve teorik mukavemeti

    Polikristalin ubuklarn oda scaklndaki nihaigerilme mukavemetleri 580-1470 mPa aralndadr.Souk deformasyon bunu nemli ldeartrabilmektedir.

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    19/24

    TUNGSTEN METALNNKMYASALZELLKLER

    Tungstenin uygulamalarnda ana yn zellikleri arasndasaf fiziksel nitelikleri olmasna ramen (yksek ergime

    noktas, yksek younluk ve dk buhar basnc vb.)kimyasal zellikleri ok zel bir neme sahiptir. nkbunlar metalin uygulama alanlarn eitli ortamlarailikin belirler ve snrlar. Tungsten metali sadece ortascaklkta, kuru ve nemli havada kararldr. 400 santigrad

    derece civarnda oksitlenmeye balar. Oksit tabakasyoun deildir ve daha fazla oksidasyona kar herhangibir koruma salamaz.

    Berilyum ve seryumun yannda tungstenle reaksiyona

    giren elementler Periyodik tablonun 4 ila 7.gruplarndayounlamtr. Burada yakn homojenlik aralklarylaikili intermetalik bileenleri ve ok geni aralkl fazlarbulmak ayrcakatznrl ilgili ikili sistemin zenginyanlarnadorudeitirmektedir.

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    20/24

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    21/24

    Sulu zeltilerle Tepkimeleri

    Kimyasal bileiklerin sulu zeltilerinin ou sadece

    tungstenin yzeyine saldrr. Bu saf su ata ilezellikle seyreltilmi zelti olarak dnldndekarlatrlabilir.

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    22/24

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    23/24

  • 8/2/2019 Refrakter Metaller

    24/24