鎢中爲什麽要添加錸？

作爲高密度鎢基合金的典型代表之一，鎢錸（W-Re）合金是由難熔金屬鎢與難熔金屬錸等化學元素所組成的一種固溶體合金，因有良好的熱學、力學、電學和化學等性能，而常用作燈泡絲、電接點材料、熱電偶材料、耐高溫材料、耐磨材料和電極材料等。值得一說的是，相對于純鎢絲來說，鎢錸絲更適合作爲一些高要求電光源産品的燈絲，因爲它的使用壽命較長。

據中鎢智造瞭解，一些空隙和雜質元素C、N在晶界處的集中分布造成鎢晶界之間的弱連接，因而在外力的作用下會孕育出微裂紋，這些微裂紋的擴展會導致鎢産品發生脆斷，如鎢絲經過高溫使用發生再結晶後就變得很脆，在受衝擊或震動的情况下極易斷裂。因此，爲了解决燈絲的斷裂問題，常在鎢絲中加入3%-5%的錸，它可以使鎢的塑脆轉變溫度下降到室溫或室溫以下。

另外，在鎢中添加錸的好處還有提高了高低溫時的塑性，在高溫區間，錸幷不能起到强化合金的作用。固溶强化效應來源于固溶原子和位錯之間的交互作用，而在高溫環境下只有以下兩種機理才能够起得到作用，一種是來源于彈性應力場的互相作用，另一種是來源于固溶原子對基體彈性模量的改變，以上機理均假設强化效果正比于固溶濃度，但是高錸含量减弱了鎢釷合金在2000K以上高溫時的强度，這是因爲鎢的剪切模量降低。W-Re合金在變形過程中易形成孿晶，因而减少了堆垛層位錯能量，降低了位錯移動的晶界阻抗，從而導致位錯遷移率增加，促使鎢固溶軟化。

在鎢中添加錸還會降低了合金原子間的相互作用能，進而影響合金的熔點，如當錸含量爲26%時，W-26Re合金的熔點要比純鎢的熔點低近400K。這種熔點的變化對室溫力學性能沒有顯著的影響，但是對高溫力學性能會産生較大影響，如2600K的溫度相當于W-26Re-1ThO2合金熔點0.79倍，但是僅僅相當于W-ThO2合金熔點的0.70倍。

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