Le tungstène n'est pas couramment utilisé dans les dispositifs de chauffage en raison de sa température de transition élevée entre ductilité et fragilité, qui le rend difficile à travailler et susceptible de se briser à basse température. En outre, le tungstène s'oxyde dans l'air à des températures élevées, ce qui nécessite une atmosphère gazeuse protectrice pour les applications de soudage et de chauffage.
Résumé de la réponse :
Le tungstène n'est pas utilisé dans les appareils de chauffage, principalement parce qu'il devient cassant à basse température et s'oxyde dans l'air à haute température, ce qui le rend difficile à travailler et nécessite des conditions de manipulation particulières.
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Explication détaillée :Fragilité à basse température :
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Le tungstène a une température de transition entre ductilité et fragilité qui est généralement supérieure à la température ambiante. Cela signifie qu'en dessous d'une certaine température, le tungstène passe de la ductilité (il peut être étiré en fils ou martelé en feuilles minces) à la fragilité (il est susceptible de se briser ou d'éclater). Cette propriété rend le tungstène difficile à usiner et à façonner, en particulier dans les environnements typiques à température ambiante où il se comporte plus comme du verre que comme un métal.Oxydation à haute température :
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Le tungstène s'oxyde dans l'air à partir d'une température d'environ 500°C et ce processus s'accélère au-delà de 1200°C. L'oxydation peut entraîner la dégradation et la défaillance du matériau, en particulier dans les éléments chauffants où le maintien de l'intégrité structurelle est crucial. Par conséquent, lorsque le tungstène est utilisé dans des applications de chauffage, il est souvent nécessaire de le placer dans une atmosphère gazeuse protectrice ou sous vide pour éviter l'oxydation, ce qui ajoute de la complexité et du coût au dispositif de chauffage.Difficultés de fabrication :
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La difficulté d'usinage et de fabrication du tungstène en raison de sa température de transition élevée entre ductilité et fragilité contribue également à son utilisation limitée dans les dispositifs de chauffage. Les outils d'usinage traditionnels tels que les outils diamantés sont inefficaces pour le tungstène pur, et le matériau ne peut pas être facilement étiré ou extrudé en tubes. Cela rend la production d'éléments chauffants en tungstène plus coûteuse et techniquement plus difficile que celle d'autres matériaux tels que l'acier inoxydable ou le fil de résistance.Matériaux alternatifs :
Pour de nombreuses applications de chauffage, les matériaux alternatifs tels que les tubes en acier inoxydable ou les fils de résistance sont préférés en raison de leurs températures maximales de fonctionnement plus basses, de leur facilité de fabrication et de leur résistance à l'oxydation. Ces matériaux conviennent mieux aux applications de chauffage générales où les températures ne dépassent pas 650 degrés Celsius, ce qui les rend plus pratiques et plus rentables pour une utilisation généralisée dans les dispositifs de chauffage.
En conclusion, si le tungstène possède des propriétés uniques telles qu'un point de fusion élevé et une bonne stabilité thermique, sa fragilité à basse température et sa propension à s'oxyder à haute température le rendent moins adapté aux applications de chauffage générales. Ces difficultés nécessitent une manipulation et des conditions particulières, ce qui accroît la complexité et le coût de l'utilisation du tungstène dans les appareils de chauffage.
