鎢鎳鐵合金雜質元素的來源

鎢鎳鐵合金（W-Ni-Fe）的雜質元素來源複雜，主要涉及原材料、生產工藝及環境介質等因素。

一、原材料引入的雜質

鎢原料中的雜質：鎢粉作為基體材料（占比90%~98%），常含有氧（O）、碳（C）、氮（N）、矽（Si）、鋁（Al）、鈣（Ca）等元素。原生鎢礦中伴生的砷（As）、錫（Sn）、銻（Sb）等元素可能通過冶煉殘留進入合金。

鎳鐵粘結相的雜質：鎳鐵合金（Ni-Fe）作為粘結相（占比2%~10%），可能攜帶鉻（Cr）、硫（S）、磷（P）等雜質，尤其在回收廢鋼原料中銅（Cu）、鋅（Zn）等殘留元素含量較高。

二、生產工藝引入的雜質

粉末冶金過程中的污染：氣霧化制粉或機械合金化時，若保護氣氛不純如含H₂O或O₂，會導致氧、氫等氣體雜質吸附於粉末表面。球磨介質如鋼球磨損可能引入鐵、鈷等金屬雜質。

燒結階段的雜質生成：燒結時若真空度不足，殘留的氧與碳反應生成CO氣體，導致碳化物如WC析出並形成孔隙。高溫下鎳與硫反應生成低熔點硫化物如Ni₃S₂，加劇晶界脆性。

後續加工污染：熱處理時，環境中的氮氣可能滲入合金形成氮化物。切削加工使用的冷卻液可能引入氯、鈉等元素。

三、環境介質

設備與耐火材料：燒結爐的石墨加熱器在高溫下可能與鎢反應生成碳化鎢，增加碳雜質含量。耐火材料中的二氧化矽可能被還原為矽並溶入合金。

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