钨铼合金-密度-强度-硬度-熔点

关于钨铼合金

钨和铼都是难熔金属。这些金属以其非凡的耐热性和耐磨性而闻名。耐高温的关键要求是即使在高温下也要有高熔点和稳定的机械性能(例如高硬度)。这些金属通常结合在一起，以获得所需的可制造性，热和机械性能。粉末冶金法可用于钨铼合金的固结。高达22%的铼与钨合金，以提高其高温强度和耐腐蚀性。铸态W - 30Re合金的硬度在500bhn左右。这种硬度很大程度上取决于铼的含量。

总结

的名字	钨铼合金
STP阶段	固体
密度	19700公斤/立方米
极限抗拉强度	2100 MPa
屈服强度	N/A
杨氏弹性模量	400年平均绩点
布氏硬度	500布氏硬度
熔点	3027°C
热导率	70 W /可
热容	140j /g K
价格	3000美元/公斤

钨铼合金的密度

各种物质的典型密度是在大气压下。密度定义为单位体积质量．这是一个强度性质，数学上定义为质量除以体积:ρ = m/V

换句话说，一种物质的密度(ρ)是该物质的总质量(m)除以该物质所占的总体积(V)。标准SI单位是千克每立方米（公斤/米^3.)．标准英语单元是磅质量每立方英尺（磅/英尺^3.)．

钨铼合金的密度为19700公斤/米^3.．

例如:密度

计算一个钨铼合金立方体的高度，该立方体的重量为1公吨。

解决方案:

密度定义为单位体积质量．它在数学上被定义为质量除以体积:ρ = m/V

因为立方体的体积是其边的三次方(V = a)^3.)，则该立方体的高度可计算为:

这个立方体的高度是A = 0.37 m．

钨铼合金力学性能研究

钨铼合金强度

在材料力学中材料强度是指它能承受外加载荷而不发生失效或塑性变形的能力。材料强度主要考虑的关系外部负载应用于一种材料及其结果变形或者材料尺寸的变化。在设计结构和机器时，考虑这些因素是很重要的，以便所选择的材料将有足够的强度来抵抗施加的载荷或力并保持其原始形状。

材料强度是指它能够承受这种施加的载荷而不发生失效或塑性变形。对于拉应力，材料或结构承受倾向于伸长的载荷的能力被称为极限拉伸强度(UTS)。屈服强度或者屈服应力是材料的特性，定义为材料开始塑性变形的应力，而屈服点是非线性(弹性+塑性)变形开始的点。在均匀杆的拉应力(应力-应变曲线)的情况下胡克定律描述杆在弹性区域内的行为。的杨氏弹性模量是在单轴变形的线弹性状态下拉伸和压应力的弹性模量，通常通过拉伸试验来评估。

参见:材料强度

钨铼合金的极限抗拉强度

钨铼合金的极限抗拉强度为2100 MPa。

钨铼合金的屈服强度

钨铼合金的屈服强度是N / A。

钨铼合金的弹性模量

钨铼合金的杨氏弹性模量为400gpa。

钨铼合金的硬度

在材料科学中，硬度是否有能力承受表面压痕（局部塑性变形),抓．布氏硬度试验是压痕硬度试验的一种，即为硬度试验而发展起来的。在布氏测试中，球形压头是在一定的载荷作用下被强行压入待测金属表面。

的布氏硬度值(HB)为载荷除以压痕的表面积。印模的直径用带有叠加刻度的显微镜测量。布氏硬度值由以下公式计算:

钨铼合金的布氏硬度约为500bhn(换算)。

参见:材料硬度

例如:强度

假设有一根由钨铼合金制成的塑料棒。这种塑料棒的截面积为1cm²．计算该材料达到极限抗拉强度所需的拉力，即:UTS = 2100 MPa。

解决方案:

压力(σ)可以等于单位面积上的载荷或垂直于力的横截面积(A)上施加的力(F)，如下所示:

因此，达到极限抗拉强度所需的拉力为:

F= UTS x A = 2100 x 10⁶X 0.0001 =21万n

钨铼合金热性能研究

钨铼合金熔点

钨铼合金的熔点为3027°C．

请注意，这些点与标准大气压有关。一般来说,融化是一个相变一种物质由固相变为液相的过程。的熔点是物质发生相变时的温度。的熔点也定义了固体和液体可以在平衡状态下存在的条件。对于各种化合物和合金，很难定义熔点，因为它们通常是各种化学元素的混合物。

钨铼合金。导热性

钨铼合金的热导率为70W / (m·K)．

固体材料的传热特性是通过一种称为热特性的特性来测量的热导率， k(或λ)，单位为W / m。K．它是衡量一种物质通过另一种物质传递热量的能力传导．请注意,傅立叶定律适用于所有物质，无论其状态如何(固体、液体或气体)，因此，它也适用于液体和气体。

的热导率大多数液体和固体的粘度随温度而变化。对于蒸汽，它也取决于压力。一般来说:

大多数材料几乎是同质的，因此我们通常可以写k = k (T)．y和z方向的热导率也有类似的定义(ky, kz)，但对于各向同性材料，热导率与传递方向无关，kx = ky = kz = k。

钨铼合金比热

钨铼合金的比热为140J / g K．

比热，或者比热容，财产与什么有关内部能量这在热力学中很重要。的强度性质c_v而且c_p对纯的、简单的可压缩物质定义为内部能量u (T, v)而且焓h (T, p)分别为:

下标在哪里v而且p表示在微分过程中保持不变的变量。的属性c_v而且c_p被称为特定的加热(或热容)因为在某些特殊条件下，它们把系统的温度变化与传热所增加的能量联系起来。它们的SI单位是J /公斤K或J /摩尔K．

举例:传热计算

热导率被定义为由于温度差而通过给定厚度的正方形材料(米)传递的热量(瓦)。材料的导热系数越低，材料的抗传热能力就越大。

计算热通量穿过3米x 10米的墙(a = 30米)²)．墙厚15厘米(L₁)，由钨铼合金制成热导率k₁= 70 W/m。K（poor thermal insulator). Assume that, the indoor and the outdoor温度为22°C和-8°C，而对流换热系数内外边都是h₁= 10w /m²K和h₂= 30 W/m²分别K。注意，这些对流系数强烈地依赖于环境和内部条件(风、湿度等)。

计算热通量(热损失)穿过这堵墙。

解决方案:

正如所写的，许多传热过程涉及复合系统，甚至涉及两者的组合传导而且对流．使用这些组合系统，通常可以方便地使用总传热系数，被称为的u值．u因子的定义类似于牛顿冷却定律：

的总传热系数与总热阻这取决于问题的几何形状。

假设平面壁面传热为一维，且不考虑辐射总传热系数可计算为:

的总传热系数U = 1/ (1/10 + 0.15/70 + 1/30) = 7.38 W/m²K

热通量可以简单地计算为:q = 7.38 [W/m²K] x 30 [K] = 221.44 W/m²

通过这堵墙的总热量损失为:问_损失= q。A = 221.44 [W/m .²x 30 [m .²] =6643.23 W