Twngsten yn erbyn Titaniwm

Cyflwyniad:

Mae twngsten a thitaniwm yn ddau fetel poblogaidd a ddefnyddir mewn amrywiol ddiwydiannau oherwydd eu priodweddau unigryw. Er bod gan y ddau fetel ddefnydd tebyg, mae ganddynt wahaniaethau amlwg o ran pwysau, pris, cryfder, caledwch, a chydnawsedd â chroen sensitif. Yn yr erthygl hon, byddwn yn darparu cymhariaeth gynhwysfawr rhwng twngsten a thitaniwm, gan helpu darllenwyr i benderfynu pa fetel sy'n gweddu orau i'w hanghenion.

Twngsten vs Pwysau Titaniwm

TwngstenMae ganddo ddwysedd o 19.3 g / cm³, gan ei wneud yn sylweddol drymach na thitaniwm, y mae ei ddwysedd yn 4.54 g / cm³. Mae hyn yn golygu, wrth ddefnyddio'r un cyfaint o fetel, y bydd twngsten yn pwyso mwy na thitaniwm. Er enghraifft, byddai ciwb 1-modfedd o twngsten yn pwyso tua 19 gwaith yn fwy na chiwb 1-modfedd o ditaniwm.

Pris Twngsten yn erbyn Titaniwm:

Mae cost twngsten a thitaniwm yn amrywio yn dibynnu ar amodau'r farchnad. Fodd bynnag, yn gyffredinol, mae titaniwm yn tueddu i fod yn llai costus na thwngsten. Mae pris presennol twngsten pur tua $37 y bunt, tra gellir prynu titaniwm pur am tua $28 y bunt. Mae'n hanfodol nodi y gall prisiau amrywio yn seiliedig ar lefelau purdeb a ffactorau eraill megis prisiau cyflenwyr a lleoliad.

Twngsten vs Cryfder Titaniwm

Wrth gymharu cryfder y ddau fetelau hyn, mae twngsten yn cymryd yr awenau. Mae modwlws Young tua 562 GPa, tra bod modwlws Young's titaniwm oddeutu 165 GPa. Yn syml, mae twngsten yn dangos mwy o gryfder tynnol na thitaniwm o dan straen neu estyniad cyn torri. Serch hynny, mae gan ditaniwm ymwrthedd blinder rhagorol, sy'n golygu bod ei strwythur yn parhau i fod yn ddibynadwy hyd yn oed yn ystod llwytho parhaus. Yn ogystal, mae titaniwm yn cynnal ei rinweddau'n rhagorol ar draws ystod eang o dymereddau, yn wahanol i twngsten sy'n dangos rhywfaint o golled mewn cryfder wrth gynhesu dros 200 gradd (392 ℉).

Twngsten yn erbyn Caledwch Titaniwm:

Mae gan twngsten un o'r pwyntiau toddi uchaf ymhlith yr holl fetelau, gan gyrraedd uchafbwynt o 3422 gradd (6192 ℉), tra bod gan ditaniwm bwynt toddi cymharol isel - 1668 gradd (3304 ℉). O ganlyniad, mae angen prosesau helaeth i gryfhau twngsten fel aloi neu galedu gwaith yn hytrach na thriniaeth thermol fel y gwelir mewn rhai aloion fferrus a nicel.

Ar y llaw arall, oherwydd ei wrthwynebiad cyrydiad naturiol ac adweithedd is o'i gymharu â dur, yn enwedig mathau di-staen, mae llawer o'r farn na ddylai titaniwm pur fyth fod angen triniaeth wres fel y mae dur carbon yn ei wneud. Fodd bynnag, mae carbidau smentio carbid twngsten a rhannau titaniwm cast yn aml yn defnyddio dulliau caledu ychwanegol fel nitriding. Mae haenau nitrid yn gwella bywyd traul heb effeithio'n ormodol ar nodweddion cynhenid ​​y naill ddeunydd na'r llall.

Cydweddoldeb Croen Sensitif:

Yn wahanol i twngsten,titaniwmyn profi i fod yn hypoalergenig a diwenwyn; felly, mae pobl â gorsensitifrwydd yn mwynhau mwy o gysur ger cynhyrchion titaniwm. Mae gan rai unigolion adweithiau niweidiol tuag at emwaith a wneir o fetelau sylfaen penodol fel nicel a geir mewn darnau aur gwyn, ond mae'r mwyafrif yn dod o hyd i ddewisiadau biocompatible cyfatebol a gynhyrchir yn rhannol gan ddefnyddio cynnwys wedi'i ailgylchu neu weithdrefnau labordy sydd ar gael heddiw, gan gynnwys cadmiwm ocsid arian a rhodium wedi'i blatio ar swbstrad copr coch neu eraill yn cynnwys symiau yn amrywio hyd at filoedd o rannau fesul miliwn Pdmax.

 Although the human body generally tolerates tungsten well enough so long as no exposure occurs through ingestion or skin irritation resulting from sharp edges/points over extended periods, those concerned about potentially sensitive skin would still benefit more from choosing items featuring primarily (>99 y cant).

Ceisiadau:

Oherwydd ei gymhareb cryfder-i-ddwysedd uchel a gwrthiant cyrydiad gwych,titaniwmyn canfod cymhwysiad eang mewn peiriannau awyrennau, gweithfeydd prosesu diwydiannol, caledwedd morol, mewnblaniadau llawfeddygol, offer chwaraeon (clybiau golff a racedi tenis), casys gwylio, eitemau gemwaith dylunwyr, fframiau sbectol, a chydrannau modurol - yn enwedig systemau gwacáu.

Ar yr ochr arall, oherwydd ei galedwch eithafol yn erbyn sgraffinyddion, mae twngsten yn gweld camau gweithredu yn bennaf lle mae gwydnwch aruthrol yn dod yn hanfodol: creiddiau bwledi milwrol, targedau pelydr-X mewn dyfeisiau delweddu meddygol, ffilamentau lamp, offer torri a rhannau sy'n gwrthsefyll traul. Mae Superalloys hefyd yn elwa o ychwanegiad twngsten gan ei fod yn cynyddu eu cryfder poeth yn fawr. Mae'r cymwysiadau uwch-aloi hyn yn cynnwys llafnau tyrbin nwy ar gyfer cynhyrchu ynni, cydrannau injan jet ar gyfer cwmnïau hedfan masnachol neu wennol ofod, tiwbiau cyfnewidydd adweithyddion / gwresogyddion offer cemegol mewn amgylcheddau cyrydol iawn sy'n agored yn uniongyrchol i anwedd asid sylffwrig tawdd / defnynnau hylif - pob maes sydd angen sefydlogrwydd tymheredd uwch ynghyd gyda chywirdeb dimensiwn rhyfeddol.

Casgliad:

Ar ôl dadansoddi'r cymariaethau uchod yn ofalus, gall arbenigwyr benderfynu atwngsten neu ditaniwmperfformio'n well mewn gwahanol gyd-destunau. Yn y pen draw, fodd bynnag, mae penderfynu rhyngddynt yn dibynnu i raddau helaeth ar y diben a fwriadwyd yn hytrach na gofyn beth sy'n ymddangos yn wrthrychol uwch yn gyffredinol. Ystyried ffactorau megis cyfyngiadau cyllidebol, cryfder gofynnol yn erbyn mesurau lleihau pwysau a ddymunir a gymerwyd i ystyriaeth ochr yn ochr â sefyllfaoedd amgylcheddol y daethpwyd ar eu traws a hoffterau ymddangosiad ffisegol os yn berthnasol. Gyda'i gilydd dylent arwain ein dewis yn glir tuag at un deunydd yn lle'r llall pryd bynnag y byddant yn delio'n benodol â'r ddau fetel hyn a'r gofynion amrywiol a gyflwynir gan wahanol sectorau o'n heconomi.

Cyfeiriadau:

msgstr "Cronfa Ddata Deunydd". MatDB. Adalwyd o https://www.matrix.auc.dk/materialdb/.

"Terminoleg Metelegol". ASM Rhyngwladol. Adalwyd o http://www.asminternational.org/bookstore/prod_ detail.asp?productID=BK0114P.

HK DHALIWAL A RM GARrett (2008) JOM Cyf 60(12): tudalen 24–28. DOI: 10.1007/s11837—008—0146–z

Gofynnwch unrhyw beth