El tungsteno se considera generalmente quebradizo a bajas temperaturas, pero su comportamiento a altas temperaturas es más complejo.
A temperaturas elevadas, el wolframio puede mostrar una ductilidad mejorada, especialmente cuando se encuentra en estado puro o cuando se cumplen condiciones específicas.
Sin embargo, también puede volverse quebradizo en determinadas condiciones, como cuando es impuro o está expuesto a ambientes oxidantes.
4 factores clave a tener en cuenta
1. Fragilidad a baja temperatura
El tungsteno es quebradizo a bajas temperaturas debido a su elevada temperatura de transición dúctil-frágil (DBTT), que suele estar por encima de la temperatura ambiente.
Esta característica hace que el tungsteno sea difícil de mecanizar o fabricar a temperatura ambiente o a temperaturas más bajas.
El tungsteno puro es difícil de mecanizar y no se puede estirar o extrudir fácilmente en tubos, principalmente debido a su fragilidad a estas temperaturas.
2. Ductilidad a altas temperaturas
A temperaturas más altas, el comportamiento del tungsteno cambia significativamente.
Por encima de su DBTT, el tungsteno se vuelve más dúctil, lo que permite moldearlo y trabajarlo con mayor facilidad.
Esto es especialmente cierto en el caso del alambre de tungsteno, donde la aplicación de calor mejora su conformabilidad.
El tungsteno conserva bien su resistencia a temperaturas elevadas y se utiliza en elementos calefactores hasta temperaturas muy altas debido a su elevado punto de fusión y a su resistencia a la oxidación y a la fluencia.
3. Influencia de las impurezas y la oxidación
A pesar de su ductilidad a altas temperaturas, el wolframio puede volverse quebradizo si no es puro o si se expone a condiciones oxidantes.
El tungsteno se oxida rápidamente en el aire por encima de 1200°C, lo que puede provocar fragilización y fallo.
Esto hace necesario el uso de atmósferas protectoras o condiciones de vacío cuando se opera el tungsteno a altas temperaturas para evitar la oxidación y mantener su integridad mecánica.
4. Aleación y tratamiento térmico
Las propiedades mecánicas del tungsteno, incluidas su ductilidad y fragilidad, pueden modificarse mediante aleación y tratamiento térmico.
La adición de elementos como el cerio o el lantano puede mejorar su resistencia a la fluencia y sus propiedades mecánicas generales.
La metalurgia y la aleación también pueden reducir la DBTT, haciendo que el tungsteno sea menos quebradizo a temperaturas más bajas.
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