難熔金屬
鎢是熔點的難熔金屬。一般熔點高于1650℃并有一定儲 量的金屬以及熔點高于鋯熔點(1852℃)的金屬稱為難熔金屬。典型的難熔金屬有鎢、鉭、鉬、鈮、鉿、鉻、釩、鋯和鈦。作為一種難熔金屬,鎢重要的優(yōu)點是有良好的高溫強度,對熔融堿金屬和蒸氣有良好的耐蝕性能,鎢只有在1000℃以上才出現(xiàn)氧化物揮發(fā)和液相氧化物。但是,它同時也具有塑性-脆性轉(zhuǎn)變溫度較高,在室溫下難以塑性加工的缺點。以鎢為代表的難熔金屬在冶金、化工、電子、光源、機械工業(yè)等部門得到了廣泛應用。
自然界里出現(xiàn)的有五種鎢的同位素,它們的半衰期均非常長,因此可以被看作是穩(wěn)定同位素。所有這些同位素均可以通過α衰變蛻化為鉿。能夠測量到的半衰期是180W,其半衰期為1.8×1018年,其它同位素沒有被觀測到自然衰變,強迫退化的半衰期:182W, T1/2> 8.3 年,184W, T1/2> 29 年,185W, T1/2> 13 年,186W, T1/2> 27 年。它們的半衰期僅是理論值。平均每年在一克180W中發(fā)生兩次α衰變。此元素已發(fā)現(xiàn)4種同位素,有三種可能有輕微放射性,它們分別是182W、186W、183W。
鎢有27種人造放射性同位素,其中穩(wěn)定的是181W,其半衰期為121.2天,185W的半衰期為75.1天,188W的半衰期為69.4天,178W的半衰期為21.6天。其它放射性同位素的半衰期均在24小時以下,其中大多數(shù)少于8分鐘。
基本用途:世界上開采出的鎢礦,約50%用于優(yōu)質(zhì)鋼的冶煉,約35%用于生產(chǎn)硬質(zhì)鋼,約10%用于制鎢絲,約5%其他用于其他用途。鎢可以制造槍械、火箭推進器的噴嘴、穿甲彈、切削金屬的刀片、鉆頭、超硬模具、拉絲模等等,鎢的用途十分廣泛,涉及礦山、冶金、機械、建筑、交通、電子、化工、輕工、紡織、軍工、航天、科技、各個工業(yè)領域。
熱強和耐磨合金
作為難熔的金屬鎢是許多熱強合金的成分,如3%——15%的鎢、25%——35%的鉻、45%——65%的鈷、0.5%——0.75%的碳組成的合金,主要用于強烈耐磨的零件,例如航空發(fā)動機的活門、壓模熱切刀的工作部件、渦輪機葉輪、挖掘設備、犁頭的表面涂層。
在航空火箭技術中,以及要求機器零件,發(fā)動機和一些儀器的高熱強度的其它部門中,鎢和其它難熔金屬(如鉭、鈮、鉬、錸)的合金用作熱強材料。