影响钨合金冲击韧性的因素

作为钨合金的一项重要力学性能指标，冲击韧性（Impact toughness）是指合金材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，能反映出材料内部的细微缺陷和抗冲击性能。那影响钨合金冲击韧性的因素有哪些呢？

钨合金冲击韧性的影响因素包括钨粉的粒度、形状、体积分数、变形状态，合金中的氧含量、组织缺陷和应力状态等。

一、材料方面

研究表明，随着钨含量升高或钨粉颗粒尺寸增大，钨合金的冲击功将减小，则韧性越差；反之，随着钨含量降低或钨粉颗粒尺寸减小，钨合金的冲击功将增大，则韧性越好。另外，变形态的合金的冲击功小于未变形态。

钨合金中氧含量越高，冲击韧性越差；反之，氧含量越低，合金的冲击韧性越好。这主要是归因于氧会与钨、铁、镍等金属元素发生氧化反应，生成氧化钨和其他氧化物夹杂，进而破坏母体的连续性，导致合金力学性能下降。另外，随着氧含量的升高，钨相与粘结相的浸润性越变差，则粘接相将难以完全包裹钨颗粒，且氧化物颗粒周围有明显的孔隙，这也是导致钨合金冲击韧性变差的原因。

二、组织缺陷方面

组织缺陷如气孔越少，钨合金的冲击韧性越好；反之，冲击韧性越差。钨合金内部缺陷产生的原因主要是烧结工艺不合适、钨粉颗粒尺寸太小和升温速度较快。因此，改善烧结工艺，可有效减少钨合金内部缺陷的产生，提高其冲击韧性。

三、应力方面

一般而言，加工应力越小，钨合金的冲击韧性越好；反之，冲击韧性越差。钨合金加工应力是指合金内各部分之间产生相互作用的力，主要是由机械加工引起的。真空热处理能够很好地消除合金表面的加工应力，提高材料的冲击韧性。

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