Liga de Tungstênio-Rênio – Tabela de Materiais – Aplicações – Preço

Sobre a Liga de Tungstênio-Rênio

Tungstênio e rênio são ambos metais refratários. Esses metais são bem conhecidos por sua extraordinária resistência ao calor e ao desgaste. O principal requisito para suportar altas temperaturas é um alto ponto de fusão e propriedades mecânicas estáveis ​​(por exemplo, alta dureza) mesmo em altas temperaturas. Esses metais são geralmente combinados para obter as propriedades de fabricação, térmicas e mecânicas desejadas. Métodos de metalurgia do pó podem ser usados ​​na consolidação de ligas de tungstênio-rênio. Até 22% de rênio é ligado com tungstênio para melhorar sua resistência a altas temperaturas e resistência à corrosão. A dureza da liga W – 30Re fundida é de cerca de 500 BHN. Esta dureza depende fortemente do teor de rênio. 

Composição da Liga de Tungstênio-Rênio

As ligas de tungstênio-rênio normalmente contêm 10, 20, 30, 35 e 40% de rênio. 

Aplicações da Liga de Tungstênio-Rênio

Historicamente, a liga de tungstênio 25% rênio foi produzida em fios para o mercado de termopares, mas as demandas recentes por componentes estruturais de alta temperatura forçaram o desenvolvimento de novas técnicas de processamento para tungstênio-rênio e tungstênio-rênio com carboneto de háfnio. A adição de carboneto de háfnio é conhecida por aumentar a resistência dos metais refratários. As aplicações para esses materiais estão nas indústrias de junção, médica, aeroespacial, forno e tratamento térmico. O rênio é considerado altamente desejável como uma adição de liga com outros metais refratários. As ligas de tungstênio-rênio oferecem a maior resistência à temperatura de qualquer metal; a combinação aumenta drasticamente a ductilidade e a resistência à tração. O rênio está ganhando aceitação em reatores nucleares, foguetes em miniatura e outras aplicações comerciais e aeroespaciais. 

Propriedades térmicas da Liga de Tungstênio-Rênio

Liga de Tungstênio-Rênio – Ponto de Fusão

O ponto de fusão da Liga de Tungstênio-Rênio é 3027 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Liga de Tungstênio-Rênio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica da Liga de Tungstênio-Rênio é 70 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Liga de Tungstênio-Rênio – Calor Específico

O calor específico da Liga de Tungstênio-Rênio é 140 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

Propriedades e preços de outros materiais

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