影响钨合金硬度的因素

高比重钨合金凭借着较高的硬度及其他良好的热力学性能，而深受广泛广大机械设备、航天航空设备研究者的欢迎。钨合金硬度是指合金材料局部抵抗硬物压入其表面的能力，测试方法有洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度的测量方法。

影响钨合金硬度的因素有材料成分、原料配比、内部结构、生产工艺、工艺参数、后处理和工作温度等。

一、材料成分

通常，在生产工艺和工艺参数等条件相同的情况下，钨基合金的硬度主要受材料成分的影响。研究表明，在钨含量为90%下，90W7Ni3Fe的硬度为24-28HRC（AMS-T-21014），90W4Mo4Ni2Fe的约为34HRC（Anviloy），90WNiFeMo的约为32HRC（Anviloy），90W6Ni4Cu的约为24HRC（Mil-T-21014）。

二、原料配比

通常，在材料成分和生产工艺等因素都相同的情况下，钨基合金的硬度随着钨含量的升高或粘结金属（如镍、铁等）含量的降低而升高。研究表明，当以钨为基，镍、铁元素为粘结剂时，90W7Ni3Fe的硬度为24-28HRC，91W6Ni3Fe的为25-29HRC，93W4Ni3Fe的为26-30HRC，95W3Ni2Fe的为27-32HRC，96W3Ni1Fe的为28-34HRC，97W2Ni1Fe的为28-36HRC（AMS-T-21014）。

三、内部结构

钨基合金的内部结构有均匀结构和不均匀结构两种。组织均匀的钨合金的硬度分布较均匀。组织不均匀的钨合金的硬度分布不一致：钨含量较高的组织的硬度较高；反之，钨含量较低的组织的硬度较低。

四、生产工艺和工艺参数

钨合金的生产工艺主要包括粉末冶金工艺、注射成型技术或3D打印工艺。当生产工艺或工艺参数不同时，合金的硬度也会不同，主要是因为钨粉末的颗粒大小受生产温度和时间等参数的影响。

五、后处理

为了提高烧结态钨合金的硬度、强度和其他力学性能，后处理成为钨合金制备过程中必不可少的环节。后处理主要包括热处理和形变强化。常用的的热处理方式主要包括固溶淬火处理、真空或惰性气氛脱氢处理、循环热处理等；常用的形变强化方式主要有锻造、静液挤压、热挤压、热轧或热挤压（轧）与锻造复合变形工艺。

六、工作温度

在一定条件下，工作温度越高，钨合金的硬度越小，当温度到达临界点时，合金材料的硬度波动范围较小。

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