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钨是自然界中熔点较高的金属元素，而由高纯度钨制成的钨棒更是集多项优异性能于一身。其显著的特点是超高的熔点，3422℃的数值远超铁（1538℃）和钛（1668℃），这使得钨棒成为承受高温环境的理想材料。在真空环境中，钨棒甚至能短时耐受3000℃以上的极端温度。
钨棒的密度达到19.3g/cm³，接近黄金的密度，这种高密度特性使其在需要配重或动能冲击的领域具有独特优势。其洛氏硬度可达HRA90以上，仅次于金刚石等超硬材料，但同时又具备良好的延展性，经特殊工艺处理后能进行塑性加工。
在化学性质方面，钨棒在常温下对水、空气稳定，400℃开始缓慢氧化，但在真空或惰性气体环境中可长期保持稳定。它对多数酸性溶液具有良好抗性，但易溶于硝酸与氢氟酸的混合液。这种化学稳定性使其在半导体制造等精密工业中广受欢迎。
热膨胀系数低（4.5×10^6/℃）是另一重要特性，配合高达550GPa的弹性模量，使钨棒在温度剧烈变化时仍能保持尺寸稳定。同时，它的热导率（173W/m·K）约为钢铁的3倍，这种散热能力在电子器件散热领域具有重要价值。
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