タングステンの力学的性質

６族金属で共有結合性の強いタングステンは原子間の結合カが強く、剛性が大きく、また融点も高い。しかし、一方で粒界が弱く、粒界から割れやすい。加工度の低い材料は延性-脆性遷移温度が高く、室温で延性を示さない。加工が進み結晶粒が細く長くなると延性-脆性遷移温度は室温以下となる。熱処理により粒が粗大化すると延性-脆性遷移温度は高くなる。

タングステンの力学的性質は組織によって大きく変化し、圧縮・曲げ・衝撃・硬さのいずれも再結晶により大きく低下する。微量のカリウムを添加したドープタングステン線は、カリウムによる粒界の強化や分散強化効果により強度が高い。またカリウムバブルの再結晶抑制効果により、加工方向に伸びた長大な二次再結晶粒を形成して高温のクリープ強度を大きく改善する。ただし、低温での延性は低下する。タングステンは室温でのねじりに弱く、繊維組織ならびに再結晶組織ともねじりによって破断、もしくはクラックを生じやすい。

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