[科普中國]-鎢基重合金

鎢基重合金是以鎢為基體，添加鎳、鐵、銅或其他金屬元素所組成的合金，也稱鎢基高密度合金。鎢含量一般在90%~98%，合金的相對(duì)密度≥17。

簡介鎢是一種密度大，具體心立方結(jié)構(gòu)的高熔點(diǎn)金屬，它與其它合金元素配合，可在較低的溫度下進(jìn)行液相燒結(jié)，制成高密度的合金材料。這類合金具有高的強(qiáng)度、韌性和硬度，好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性，熱膨脹系數(shù)小，抗氧化與耐腐蝕性強(qiáng)，可進(jìn)行機(jī)加工、焊接、鍛壓及熱處理等優(yōu)點(diǎn)。因而在現(xiàn)代工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是在尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域它得到了廣泛的應(yīng)用。

隨著高科技的發(fā)展，一些在高溫高壓和高溫大電流下工作，以及承受高速?zèng)_擊的材料對(duì)高密度合金的性能提出了更高的要求。為此，國內(nèi)外科技工作者對(duì)這類合金的研究，無論是從理論上，還是從生產(chǎn)工藝和應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)上都日趨活躍1。

特點(diǎn)鎢基重合金既保持了鎢的高密度、高強(qiáng)度和良好導(dǎo)電導(dǎo)熱特性，又降低了制取溫度、簡化了制取工藝，并改進(jìn)了合金的塑性和加工性能，成為比純鎢更容易制取并具有更好機(jī)械性能的工程材料。

分類鎢基重合金主要分為兩類，一類為鎢鎳銅合金系，另一類為鎢鎳鐵合金系2。

用途鎢基重合金主要用作航空航天的陀螺儀轉(zhuǎn)子、配重、減震裝置；常規(guī)武器的穿甲彈彈芯；防輻射的屏蔽裝置和部件；機(jī)械制造用的壓鑄模、飛輪及自動(dòng)手表擺錘等；電氣設(shè)備的觸頭和電極等。

燒結(jié)鎢基重合金的燒結(jié)是十分重要的環(huán)節(jié)。燒結(jié)工藝對(duì)合金的致密度、晶粒大小、偏析、組織形貌等有很大的影響。在燒結(jié)過程中，燒結(jié)溫度、時(shí)間、燒結(jié)氣氛、冷卻速度是主要的工藝參數(shù)，它們對(duì)合金的密度、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能有非常重要的影響。

鎢基重合金的燒結(jié)主要方法有：液相燒結(jié)、固相燒結(jié)、二步燒結(jié)、重復(fù)燒結(jié)3。

展望縱觀對(duì)鎢基高密度合金的研究動(dòng)態(tài)，在成分系列、機(jī)理研究和工藝技術(shù)研究等方面獲得了很多成熟的工藝技術(shù)參數(shù)和有定論性的結(jié)果，但還不夠完普。鎢基高密度合金的制備純屬粉末冶金技術(shù)范疇，可引入現(xiàn)代粉末冶金一些新技術(shù)、新工藝，象自蔓燃高溫合成粉末制品技術(shù)、蘭軸向壓制成形技術(shù)、粉末軋制、連續(xù)擠壓等微粉末甚至納米晶粉末的應(yīng)用，是改善、提高乃至獲得全新性能粉末制品的一項(xiàng)新技術(shù)開發(fā)新的綜合強(qiáng)韌化工藝等。這些都有待更深入研究和開發(fā)3。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)