Wolframium et eius admixtiones feliciter coniungi possunt ab glutino gasi tungsten,
gas tungsten-arcum braze welding, electronici trabes glutino et vaporum chemicorum depositio.

Weldability tungsten et plures admixtionum eius ab arcu iactu, pulvere metallurgia, vel depositione chemico-vaporis (CVD) perpensa sunt.Pleraque materies nominatim 0.060 in scheda crassa erant.De processibus iunctis adhibitis erant (1) gas tungsten-arc welding, (2) gas tungsten-arcum welding, (3) electronici trabes glutino et (4) conjunctio per CVD.
Tungsten omnibus his methodis feliciter conflatum est, sed cymbalorum integritas per genera metallorum et fillerorum basin (id est pulveris vel productorum arcuum iactorum).Exempli gratia, materia in arcula missa comparate rari porositate libera erat, cum producta metallurgia in pulverem redacta plerumque porosa erant, praesertim in linea fusione.Pro gas tungsten-arcus (GTA) in 1/1r, in scheda tungsten integer, minimum 150° C preheat (quod transitus ductileto-spermis metalli baseos temperatus repertus est) producit rimas solutos.Cum metallis basi, tungsten-rhenium admixtis sine preheatti plagiarii erant, sed porositas etiam quaestio est cum producto pulvere tungsten mixturae.Preheating visus non est porositatem pactionem afficere quae imprimis functio speciei metalli turpissimi fuit.
Transitus ductilis ad fragiles ternperaturas (DBIT) pro gas tungs arcubus in diversis generibus pulveris metallurgi tungsti erant 325 ad 475° C, ut 150。 C pro metallo basi, et 425° C pro electronico caelato. arcu-cast, tungsten.
Aura glutino tungsten cum metallis filli dissimilibus apparenter meliores iuncturas proprietates non produxit quam aliae methodi conjunctio.Usi sumus Nb, Ta, W-26% Re, Mo et Re sicut metallis filleris in weldis aeneis.Nb et Mo graviter crepuit.

Coniungens CVD ad 510 ad 560° C

sed parvam quantitatem porositatis exclusis ac etiam problemata quae temperaturae calidis ad glutino necessariae coniunguntur (qualia sunt magna grana in zonis pugillaribus et calore affectis) eliminatis.
Introductio
Tungsten et Tungsten-basium admixtionum considerantur pro multis applicationibus nuclei et spatii provectis inclusis conversionis thermionicarum machinis, vehiculis reentryis, elementis calidis cibus aliisque componentibus reactoris.Commoda harum materiarum sunt earum compositiones temperaturarum altissimarum liquationis, bonae vires in temperaturis elevatis, altae scelerisque et electricae conductivitates et repugnantia ad corrosionem in quibusdam ambitibus.Cum fragilitas fabricabilitatem suam limitat, utilitas harum materiarum in structuralibus componentibus sub rigorosa servitii conditionibus multum pendet a processuum glutino processuum, ut articulis comparandis in proprietatibus metallo baseos praebeant.Proposita igitur horum studiorum, (1) proprietates mechanicas artuum, quae diversis methodis iunctis productae sunt, in pluribus speciebus illibata et commixta, determinaret;(2) aestimare effectus varias modificationes in curationibus caloris et technicae conjunctionis;atque (3) demonstret facundia fabricandi testium componentium ad specifica applicationes aptum.
Materiae
M10 m.schedulae densae materia plurimum interest.Tungsta sincera in hoc studio producta est a pulveris metallurgia, arcus dejectione et technicis chemicis-vaporis depositionis.Tabula 1 ostendit immunditiam gradus pulveris metallurgiae, CVD et arc-cast Tungsten productorum sicut accepit.Maxime cadunt in iugis nominaliter in Tungsten

sed notandum est materiam CVD contineri plus quam normae summae fluorinae.
Magnitudines variae et figurae ductorum et iuncorum mixturae ad comparationem iungebantur.Plerique ex illis producta metallurgia pulveris erant, quamquam nonnullae materiae arcuatae etiam iunctae erant.Imprimis figurationes adhibebantur ad constituendam structuras et structuras facundia aedificandi.Omnes matres in plenitudine frigoris conditionis laboratae sunt excepta CVD tungsten, quae deposita recepta est.Propter nimiam minutiam recrystallized et magnae obliquatae, materia in condicione laborata redacta est ut incrementum frumenti minuendi in zona calefaciente.B propter e magno sumptu materiae et relative parvae copiae in promptu, specimina experimenta designavimus quae minimum materiae materiae congruentes cum optato informatione obtinendo usi sumus.
De modo procedendi
Cum ductilis-ad-sperma temperatura transitus (DBTT) tungsten supra cella temperies sit, peculiaris cura adhibenda est in tractandis et machinis ad vitandam crepitum1.Tonsurae causat in ore crepuit et invenimus quod stridor et machinatio electrodischarge relinquunt calorem in superficie compescit.Haec, nisi sinunt, rimas in glutino et subsequenti usu propagare possunt.
Tungsten, sicut omnia metalla refractaria, conflari debent in purissimum atmosphaeram gasi inerti (processus arcus gasi tungsten) vel vacuum (trabes electronicae pro :::ess)2 ad vitandam contagionem pactionis per interstitiales.Cum tungsten summum habet punctum liquescens omnium metallorum (3410° C), instrumentum glutinum esse capax est ad summos usus temperaturae sustinendos.

Table 1

Tres processus glutino diversi adhibiti sunt: ​​gas tungsten-arcum welding, gas tungsten-arcum aereum glutino et electronico trabis glutino adhibitum.Conditiones ligaturae necessariae ad pcnetrationes plenas ad minimum energiae initus pro unaquaque materia determinatae sunt.Ante glutino materia scheda in-in machinata est.latae blanks et arcu ethyl degraased.Consilium iuncturae erat sulcus quadratus sine foramen radicis.
Gas Tungsten-Arc Welding
Omnia automatie et manuale gas tungsten-arcum weldis factae sunt in ehamher quae infra 5 x I or.torr circiter 1 hr et tunc redintegratur cum argone purissimo.Ut in Fig. lA ostensum est, cubiculum percurso mechanismo et face caput ad glutino automatico aptum erat.Operculum in aeneo fixtura tenebatur instructum cum tungsten inserit per omnia contactum, ne id ad opus glutino tunderet.Basis huius fixturae versatur in cartridge calentium electricum qui opus ad optatam temperiem praeexcussit, Fig. 1 B. Omnia welds facta sunt celeritate peregrinationis 10 ipm, eurrent circiter 350 amp et intentione 10 ad 15 v. .
Gas Wolframium A『c Braze Welding
Gas tungsten-are aerata welds facta sunt in ehamber cum atmosphaera iners per artes similes.

de quibus supra.Tungris globuli aerati cum tungsten et W-26% Re filler metallo manually facta sunt;attamen, ludibrium aerati automatice conflati sunt postquam metallum filler in iunctura tibus positum est.
Electron Beam Welding
Trabes eleetron conflatae in machina CL-kV XX-mA facta sunt.Vacuum circiter 5 x I o-6 torr in glutino conservatum fuit.Electron radius glutino consequitur in altissima ratione profunditatis ad latitudinem et zonam caloris angustam affectatam.
oining by Chemical Vapor Disposition
Articuli Wolframi facti sunt deponendo tungsten incorruptum metallicum filli chemici per processum depositionis vaporum chemicum.Wolframium repositum est per hydrogenii reductionem ab hexafluoride tungsten secundum reactionem-t
calor
WFs(g) + 3H,(g)-+W(s) + 6HF(g).
Usus huius technicae ad coniunctionem tantum requiritur mutationum minorum in fixturibus ac reactantibus e fluentibus distributione.Praecipua utilitas huius processus in modos plus conventionales coniungendi est, cum temperaturas humiles adhibitas (510 ad 650° C) multo inferiores sint quam punctum liquescens.

tungsten (3410° C), recrystallizationem et possibilis adhuc cmbrittera effectorum metalli tungsten turpium per immunditias vel incrementi grani elevat.
Complures designationes iuncturae incluso clunibus et clausuris tubi-fini fabricatae sunt.Depositio mandrel aeneo adhibito fiebat quae in fixtura, alignment et substrata erat.Finita depositione, mandrel eopper engraving sublatum est.Cum aliud opus" demonstravit CVD tungsten complexum residuas depositas habere passiones, hae articuli accentus relicuis I hr ad 1000° ad 1600° C ante machinationem vel probationem erant.
Inspectionis et Testis
Articuli visui inspecti sunt et per liquidum penetrantem et radiographiam antequam tentarentur.Welds typicae chemicae pro oxygenii et nitrogenis enucleatae sunt (Tabula II) et examenta multa metallographica toto studio fiebant.
Propter insitam simplicitatem et aptabilitatem ad parva specimina, probatio anfractus adhibita est prima norma simplicitatis iuncturae et processuum eomparison.Temperaturae transitus ductiles-tobritulae constitutae sunt cum tres punctos flexionis apparatus articulorum tam in iuncta quam post senescentis.Specimen fundamentalis ad flexuram probationum longitudinalem erat

faciem flexum, 24t longam per 12t latam, ubi t crassitudinis speciminis est.Specimina 15* palmi fulta et inflexa cum penictorio radii 4t ad ratem 0,5 ipm.Haec geometria ad normalizandas notitias in variis materiae crassitudinibus obtinendas tendebat.Specimina plerumque transversae ad commissuram globi (inflexionis speciminis longitudinalis) inflexae erant, ut in pugillo, zonae calore affectatae et metalli baseos uniformi deformarentur;pauca tamen specimina per commissurae commissurae (specimen transverse flexum) inflexi sunt.Facies anfractus in investigationis portiones initiales adhibitae sunt;tamen ob levem incisuram in faeces maxime weldorum ob pondus metalli fusilis inventae, radicis anfractus postea in experimentis substituti sunt.Commendationes Materiae Advisory Board6 quae inflexae probationis schedae speciminae sunt, quamproxime secutae sunt.Propter materiam strictam, specimina minima ex opportunitate selecta sunt.
Ad temperaturam transitus curvationem determinandam, apparatus flexionis inclusus in fornace ca- riter erigitur ad temperiem D° C. A flexum 90 ad 105 gradum fuit eonsidered a full bend.DBTT definita est temperatura infima ad quam speeimen plene sine stridore inflexit.Etsi probationes in aere habitae sunt, color speciminum non evidens fuit donec temperaturas experimenta 400°C pervenerunt.

Figura 1

Eventus pro sincero Tungsten
General Weldability
Gas Turzgstea-arc Welding-In gas tungsten-arc welding of 1乍in.spissum integri schedam, opus substantialiter preheatum esse debet ne fragilis defectus urgentibus inpulsa scelerisque inducatur.Figura 2 monstrat typicam fracturam cucurbitae productam sine praehetatione propria.Magna grani magnitudo et figura in zona conflati et calefactae patet in fractura.Investigatio preheandi ternperaturarum ab cella temperie usque ad 540°C demonstravit preheationem ad minimum 150°C necessariam esse ad constantem productionem unius trans- tibus weldis, quae sine rimas erant.Temperatura haec respondet DBTI metalli basi.Ad superiores temperaturas praetextus in his probationibus non necessariae videntur, sed materiales cum altioribus DBTI, vel configurationibus, quae graviores concentrationes accentus vel partes ingentes involvunt, ad superiores ternperaturas preheare possunt.
Qualitas nuptiarum multum pendet ab agendi ratione in metallis basi fabricandis.Welds autogenae in tungsten arcu-eiectae sunt essentialiter a porositate liberae, Fig.
3A, sed welds in pulvere metallurgy tungsten crassa porositate denotatur, Fig. 3 (b), praesertim in linea fusione.Moles porositatis huius, Fig. 3B, praesertim cum 3C, in weldis factis proprietatis, humilis porositatis productis (GE-15 producta ab Electric Generale Co, Cleveland).
Arcus Gas tungsten welds in CVD tungsten habent inusitatae caloris affectae zonas ob structuram frumenti 0£ metaF baseos.Figure 4. Ostendit faciem et sectionem transversalem respondentem tali gasi tungsten-arc tibus pugillaribus.Nota quod grana subtilia in superficie subiecta creverunt ex calore glutino.Patet etiam defectus augmenti magnae columnaris

granis.Columnae grana habent gas
bladorum at frumenti terminationes per fluorme immunditias8 .Et ideo, si
substrata superficies grani subtilis ante glutino tollitur, custodia non continet zonam caloris affectae metallographice detectabilem.Scilicet, in materia CVD operata (ut Tubing extructa vel instructa) zonam affectatam caloris firmamenti normalem structuram frumenti recrystallatam habet.
Rimas inventae sunt in limitibus columnaris frumenti in RAZ plurium welds in CVD tungsten.This cracking, shown in Fig. 5, causata est ex celeri formatione et augmento bullarum in terminis frumenti ad hightemperaturas.In temperaturis calidis in glutino implicatis, bullae multum frumenti circumscriptionis consumere poterant;hoc, cum accentus productus in refrigerio, limites frumenti extraxerunt ad rimam formandam.Studium formationis bullae in tungsten et aliis depositis metallicis in curatione caloris ostendit bullas fieri in metallis infra 0.3 Tim depositis (tempus homologum liquescens).Haec animadversio suggerit bullas gasi formare per coalescentias vacantium et gasorum in furnum.In casu CVD tungsten, gas fluorinum vel fluoride compositum probabiliter est
Electron Beam Welding-Tungsten sincerus erat electronica trabes iuncta sine preheatione.Necessitas preheat variata cum specimine.Ut pugillo rimarum careat, preheating saltem ad DBTT metalli basin commendatum.Electron trabes in pulveris metallurgiae conglobatae producta etiam habent poros pactionis, de quibus ante dictum est.

Gas Tungsten-Arc Braze Welding一In conatu statuere num aerae glutino utiliter adhiberi possent, experti sumus processum gas tungstenarc ad faciendum aereum welds in pulveris metallurgy tungsten sheet、 tibus iuncturam ante glutino.Braze welds cum integris Nb, Ta, Mo, Re, W-26% Re ac metallis filler productae sunt.Ut expectatur, porositas erat in fusione recta in sectionibus metallographicis omnium articulorum (fig. 6) cum base metalla essent producta metallurgia pulveris.Welds facta cum Niobe et molybdeno fills metallis suut.
Duritiae vindorum et aerium weldis comparati sunt per studium globuli e weldis incorrupto tungnis et W一26% re ut metallica.Gas tungstenarc welds et aerea weldis manually facta sunt in solido tungsten pulveris metallurgiae productorum (low porositas, gradus proprietatis (GE-15) et gradus commercialis typicus).Welds et aerata in unaquaque materia erant ad 900, 1200, 1600 et 2000°C pro l, 10, 100 et 1000 hr.Specimina metallographice examinata sunt, et durities emensus per pactionem, zonam calefactam, et metalla basi iuncta, et post curationem caloris sumta sunt.

Table 2

Figure2

Cum materies in hoc studio usus esset fructus metallurgiae pulveris, variae copiae porositatis in pugillo et aere in depositis pactionis aderant.Rursum compages cum rudibus pulveris metallurgiae tungstenis metallicae rudimentis factae rariorem habent quam porositatem, proprietariam tungsten.Aes conflans cum W-26% Re filler metalli minus raritatem habuit quam conflat cum incorrupto tungsti metallico.
Nullus effectus temporis vel temperatus in duritia ductorum integris tuncibus quasi metalli filli conpertus est.Duritie mensurae plumbi et basium cum iuncta metallis constantes erant et post senescentis non mutaverunt.Nihilominus, aerati conflati cum W-26% Re filler metallo multo duriores erant quam metalli basi producti (fig. 7).Probabiliter superior duritia depositi W-Re br立e pactionis ob solidam solutionem obdurationis et/vel praesentiae ipsius temporis in solidificata structura subtiliter distributa erat.Tungstenrhenium periodus diagram11 ostendit locatas regiones altae rhenii contentorum in celeri refrigeratione fieri posse et evenire in formatione duri, fragilis temporis in substructione valde separata.Fortassis er phase subtiliter dispersa est in finibus granorum vel frumenti, quamvis nulla satis ampla esset sive per examen metallographicum sive X-radii diffractionem inveniendam.
Duritia cogitatur ut functio distantiae a linea centri aeneae pro diversis temperaturis senescentibus in Fig.Nota mutatione

in duritia ad fusionem lineae.Crescente temperatura senescente, duritia firmamenti aenei decrescebat donec, post 100 hr ad J 600° C, duritia erat eadem quae metalli tunsae incorruptae.Haec inclinatio decrescens duritiem cum temperatura augendo omnibus temporibus senescentibus vera tenuit.Tempus in temperie constanti crescens etiam simiJarem decrescentem duritiem effecit, ut ad temperaturam senescentem 1200° C in Fig.
Coniuncta per Vaporem Depositioni Chemical - Coniunctio tungsten ab artificiis CVD indagatum est ut methodus ad producendas welds in variis speciminibus designandis.Aptis fixturibus et personis adhibitis ad depositionem limitandi in locis desideratis, schedae CVD et pulveris metallurgiae tungsten iungebantur et clausurae in Tubingae fine productae sunt.Depositio in revelo inclusa cum angulo circiter 90 grad crepitationis productae, Fig. 8A, ad intersectiones columnarum granorum ab una facie coneris et substrata (quod eminebat).Attamen altae integritatis compages sine rimas vel crassas immunditiarum aedificationes obtinebantur, Fig. 8B, cum figuratio iuncturae faciei metalli baseos ad radium of飞in molendo mutata est.contingens ad radicem pugillo.Ad demonstrandam typicam applicationem huius processus in fabricandis materiis elementorum, paucae clausurae in tubulis tungsten factae sunt.Articuli hae erant rimosa cum belio massae spectrorr:eter Leak detector.

Figura III

Figure 4

Figure 5

Mechanica Properties
Inclinate Testimenta Fusion Welds一 Ductilis-ad caducum transitus curvarum pro variis articulis in tungsten integris determinatae sunt.Curvae in Fig. 9. ostendit DBTT duorum metallurgiorum pulveris basium metallorum circiter I 50° C. Typice, DBTT (infima temperatura, qua a 90 ad 105 flecti possent) utriusque materiae post glutino valde aucta. .Temperaturarum transitus auctus circa 175° C ad valorem 325° C pro typico pulvere metallurgiae Tungrae et aucto circiter 235° C ad valorem 385° C pro porositate, materia proprietatis.Differentia materialium in DBTTs conflati et non conflati attribuitur magnae quantitati frumenti et possibilium redistributionis immunditiarum castelli et zonarum calorum affectorum.Proventus test testantur DBTT pulveris typici metallurgy tungsten welds inferiorem esse quam materiae proprietatis, quamvis hic minus porositatem habuerit.Superior DBTT in tungstena poros humilioris glutinis ob magnitudinem grani paulo maiora esse potest, Fig. 3A et 3C.
Exitus investigationum quae sunt DBTT determinare pro pluribus articulis in integris tungstenis in Tabula recapitulantur 3. Flexio probationum satis sensitiva fuit ad mutationes in probatione procedendi.Radix anfractus magis ductilis visus est quam flectit faciem.A subsidio accentus electo recte glutino apparuit ut substantiam DBTT demittere.CVD tungsten summum DBTT (560℃) habuit, ut iuncta esset, tamen cum 1 hr innixi subsidio 1000℃ post glutino daretur, eius DBTT ad 350℃ omiserunt.accentus subsidio 1000° C post glutino, eius DBTT omissa ad 350° C. Accentus levamen arcus iuncta pulveris metallurgiae tungstae pro 1 hr ad 18000 C reduxit DBTT huius materiae circa 100° C a valore pro eo determinato. conflati.Accensus subsidio 1 hr in 1000° C in iunctura CVD methodi facta infima DBTT producta (200° C).Animadvertendum est, dum hic transitus ternperaturis aliquanto inferior fuit quam aliqua alia temperatura transitus in hoc studio determinata, emendationem rate eliquato inferiore (0.1 vs 0,5 ipm) probabiliter incitatam esse in articulis CVD probat.

Inclinate Testam aeneam welds gas tungsten-arcum aereum welds factum cum Nb.Ta, Mo, Re, et W-26% Re ut metalla filler etiam flectunt probata et eventus anreus in tabula perstringuntur 4. the most ductility was obtained with a rhen- braze weld.

Quamvis eventus huius studii cursorii indicant dissimilis fillor metalli articulos producere cum proprietatibus mechanicis, quae intus sunt in cydoneis homogeneis in tungnis, aliqua ex his metallis fills usui esse possunt.

Proventus pro Tungsten Alloys.