Tungsteno metallurgia delle polveri
Anche se il processo di Wollaston della produzione di platino metallo dalla polvere di platino, è considerato come la nascita della moderna metallurgia delle polveri (1808-1815), è stato il lavoro pionieristico di WDCoolidge sulla produzione di fili di tungsteno duttili nel 1909-1913 che ha portato alla sua prima applicazione commerciale. Nel corso degli anni, solo pochi cambiamenti sono stati fatti nella produzione industriale di tungsteno metallico. Metallurgia delle polveri è ancora oggi la via principale di tungsteno e tungsteno produzione in lega. A differenza di altri metalli refrattari quali Zr, Hf, Nb, o Ta, la tecnologia di fusione ha assunto alcuna importanza industriale per la produzione di metallo, poiché la temperatura molto elevata, necessaria per la fusione e la conseguente grossolana microstruttura del "come cast" materiale make ulteriore elaborazione sia difficile e costoso.
tungsteno metallurgia delle polveri comprende due fasi: la compattazione e sinterizzazione.
tungsteno metallurgia delle polveri comprende fase 1 - compattazione
Tungsteno polvere è consolidato in un compatto da due strade principali: la pressione in stampi rigidi (monoassiale premendo) una pressatura isostatica a stampi flessibili (compattazione sotto pressione idrostatica). Altre tecniche, come la laminazione in polvere, estrusione a freddo, la compattazione esplosiva, colaggio, la compattazione vibratoria, o stampaggio a iniezione di metallo, hanno acquisito alcuna importanza industriale.
Tungsteno in polvere non è facile compatta grazie alla sua durezza relativamente elevata e deformazione difficile. Tuttavia, nella maggior parte dei casi compattazione viene eseguita senza lubrificante per evitare qualsiasi contaminazione da l'additivo. I compatti risultanti sono generaIIy sufliciently forte in modo che possano essere gestiti senza rompersi. Per lavorazione del pezzo, esso “devono essere pre-sinterizzato in anticipo.
tungsteno metallurgia delle polveri comprende step 1 - sinterizzazione
ln fine di aumentare la resistenza dei compatti verdi, essi sono sottoposti a trattamento termico, che si chiama sinterizzazione. L'obiettivo principale di sinterizzazione è ordine densificazione fornire il metallo con le proprietà fisiche e meccaniche necessarie e una densità che è adatto per la successiva lavorazione termomeccanica. Sinterizzazione di tungsteno è comunemente effettuata in un intervallo di temperatura di 2000 fino a 3050 ℃ sotto scorre idrogeno sia per sinterizzazione diretta (riscaldamento a resistenza auto) o sinterizzazione indiretta (sistemi elemento di resistenza di riscaldamento). La densità ottenuta quindi dovrebbe essere un minimo di 90% della densità teorica, ma è comunemente compreso tra il 92 al 98%.
Il principale forza motrice per la sinterizzazione è l'abbassamento di energia libera, che ha luogo quando particelle individuali crescere insieme, i pori si restringono, e l'elevata superficie della compatta (vale a dire, la sua elevata energia di superficie in eccesso) diminuisce. La diminuzione della superficie si ottiene flusso diffusionale della materia in volume dei pori sotto l'azione di forze capillari (forza di tensione superficiale). Oltre ritiro, recupero (cambiamento delle strutture subgrain e scarico della trazione), ricristallizzazione (formazione di cristalli di deformazione liberi a basso contenuto di densità di dislocazioni), e la crescita del grano si verificano durante la sinterizzazione, anche a contribuire alla riduzione al minimo di energia libera.
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