雜質元素對高比重鎢合金性能的影響

高比重鎢合金是以難熔金屬鎢爲基，鎳、鉬、鐵、銅或鈷元素爲輔助材料，經過粉末冶金法、注射成型技術或3D打印工藝製成的一種合金材料，具有相對密度高、硬度大、强度高、熔點高、延展性好、導電性佳、熱膨脹係數低、輻射屏蔽能力强等特點，廣泛應用于航空航天、軍事、國防、汽車等領域。

值得一提的是，高比重鎢合金的性能幷不是一成不變的，除了受生産工藝、工藝參數和後處理的影響之外，還受雜質元素的影響。雜質元素包括氫、氧、碳、氮、硫和磷等。

氫元素對高比重鎢合金性能的影響較大。它在在W中的溶解度遠遠低于它在鎳、鐵中的溶解度，因而容易造成氫脆，進而影響産品塑性、延展性和使用壽命。消除氫脆的方法有真空熱處理。

氧元素會降低高比重鎢合金的塑性和韌性，主要是由于在高溫條件下，氧元素會與鎢發生反應，形成鎢氧化物。另外，氧元素還會增大鎢合金的晶粒尺寸，進而産品的强度和硬度。因此，在高比重鎢合金的生産過程中，應盡可能控制原材料中氧含量，以保證合金的優良性能。

碳元素也是雜質中很重要的一種，當碳含量達0.014%以上時，會在燒結後生成立方碳化物，從而降低鎢合金的機械性能。

磷元素同樣會影響高比重鎢合金的力學性能。當磷含量超過其在鎢相（0.0055%）和Ni-Fe相（0.01%）的極限溶解度時，會發生P的偏析和磷化物沉澱，進而使鎢合金發生脆化。

硫是和磷伴生的雜質，硫的含量超標會降低鎢合金的衝擊韌性，硫不僅會偏析在鎢-粘結相的界面上，還會與鉀和氧形成化合物，聚集在氣孔內表面上。

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