鎢鉬合金

鎢合金根據其添加元素的不同可分為鎢鉬合金、鈮鎢合金和硬質合金。鎢鉬合金是含鉬和鎢兩種元素的合金，它包括以鉬為主要添加元素的鉬鎢合金和以鎢為主要添加元素的鎢鉬合金兩大系列。兩種合金能以任何比例形成，在所有溫度下均為完全固溶體合金。

常用的鎢鉬合金的名義成分為：Mo-30W、Mo-50W和Mo-85W等。鎢鉬合金可看作是鉬與鎢之間的過渡合金。因此，該合金可以在鉬與鎢之間的廣泛溫度範圍內得到應用。

一、         性能

1.      溫度特性

鎢鉬合金的熔點隨鎢含量的增加而提高，當鎢含量增加到25%時，合金的熔點比純鉬大約提高200℃。因此，可以根據使用溫度和要求的合金熔點，在2620~3410℃的範圍內選擇相應的合金成分。這一優點也是鉬鎢合金得以較廣泛使用的優勢之一。鎢鉬合金中鎢含量與合金熔點的關係示於圖中。

2.      晶格常數

鎢鉬合金的晶格常數和密度隨鎢含量的增加呈線性函數提高。鉬鎢合金的硬度和強度也基本上隨鎢含量的增加而提高。

3.      硬度

合金的最高室溫硬度值處於鎢含量90%~100%之間，其維氏硬度值高達3530~3860MPa，比純鉬高一倍多。合金的最大高溫硬度值處於鎢含量70%~85%之間。當鎢含量由O增加到40%時，加工態鎢鉬合金的室溫抗拉強度由617MPa提高到900MPa。真空電弧熔煉鉬鎢合金錠的硬度值列於表中。

4.      真空電弧熔煉鉬鎢合金錠的硬度值

強化機制二元系鉬鎢合金的強化作用主要是固溶強化和應變強化。當合金中加入鈦、鋯、鈮、碳等合金元素時則引起明顯的沉澱強化作用。

二、製備方法

常見製備鎢鉬合金的生產方法有粉末冶金法、真空電弧熔煉法和真空電子轟擊熔煉法三種。以粉末冶金法應用最廣泛，因為該工藝簡單並能獲得晶粒細小的合金而有利於塑性加工。

粉末冶金法主要工藝流程是：將鉬粉和鎢粉依比例進行機械混合；通過機械壓機或等靜壓機壓制成原坯；再在通氫的高溫燒結爐中燒結成合金。燒結溫度隨鎢含量的增加而提高，其範圍在2150~2300℃之間。最後將燒結合金經軋製或鍛造成材。

三、用途

鎢鉬合金可以在比鉬或鉬合金更高的溫度下使用。如在生產高熔點耐火陶瓷纖維的波歇爐中以鉬鎢合金作電極、流口及頂針部件時，其使用壽命比純金屬鉬製品要長得多。Mo-30W比純金屬鉬具有更高的抗鋅液浸蝕性能，多用於鋅液測溫管、鋅液泵轉子及鋅冶煉爐的某些耐蝕部件。鎢鉬合金由於熔點高、抗燒蝕性能和抗固體粒子的火焰沖蝕性好，也可用於固體火箭發動機的燃氣舵和護板等部件。

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