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難熔金屬
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產(chǎn)品介紹
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難熔金屬的核心特性源于其原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵特性。以鎢為例，其熔點(diǎn)高達(dá)3422℃，是所有金屬中較高的。這種特性源于鎢原子間強(qiáng)共價(jià)鍵與金屬鍵的復(fù)合作用，使其在高溫下仍能保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。此外，鎢的密度（19.3 g/cm³）接近黃金，但抗拉強(qiáng)度達(dá)到1510 MPa，遠(yuǎn)超普通鋼材。
高溫抗氧化性是難熔金屬另一關(guān)鍵特征。鉬在800℃以下可形成致密氧化膜防止進(jìn)一步腐蝕，而鉭在200℃以上會(huì)生成穩(wěn)定的五氧化二鉭保護(hù)層。這些特性使其在真空或惰性環(huán)境中使用壽命顯著延長(zhǎng)。例如，鉬合金在航天器發(fā)動(dòng)機(jī)噴管中可承受3000℃瞬時(shí)高溫而不熔化。
難熔金屬導(dǎo)電導(dǎo)熱性能同樣突出。鈮的導(dǎo)熱系數(shù)為54 W/(m·K)，優(yōu)于不銹鋼，在超導(dǎo)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。鎢的電子逸出功高達(dá)4.5 eV，是理想的電觸頭材料。這種綜合性能使難熔金屬為極端工況下的"材料之星"，例如核聚變裝置外壁材料需同時(shí)耐受14 MeV中子輻照和2000℃高溫，目前僅鎢基復(fù)合材料能滿(mǎn)足要求。
材料學(xué)家通過(guò)摻雜改性持續(xù)提升性能。添加1%氧化鑭可使鎢的再結(jié)晶溫度從1200℃提升至1800℃；鉭鎢合金中每增加10%鎢含量，抗蠕變能力提升35%。這些微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù)不斷拓展著難熔金屬的應(yīng)用邊界。
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