高比重合金
正文
一種以鎢為基（約90～98％）並加入鎳、鐵、銅或其他組元的合金，比重一般為17.0～18.5。這種合金有良好的塑性和可切削性、良好的導熱性和導電性，對γ射線或 X射線有極好的吸收能力。這種合金主要用於製造航空和太空飛行器用的陀螺儀轉子、導向裝置和減震裝置等；機械製造用的壓鑄模、刀夾、鏜桿以及自動手錶重錘等；常規武器用的穿甲彈彈芯，電氣產品用的鉚頭和開關觸點；此外還用於製造各種防射線的禁止部件等。1935年，麥克倫南(J.C.McLennan)等人首先研製成高比重鎢合金。此後經過多年的研究，形成了高比重鎢合金體系。60年代後期，高比重鎢合金髮展較快，在合金熱處理和塑性加工方面取得不少成就。由於把傳統的粉末冶金與金屬塑性加工工藝結合起來，合金強度明顯提高。中國自60年代初開始研製這類合金，已形成生產能力。
高比重鎢合金採用粉末冶金工藝製得，通過液相燒結使合金質地緻密，燒結在氫氣保護下進行，溫度一般為1400～1600℃。燒結後的合金比重可達到合金理論比重的99％以上。燒結產品可以直接使用，也可作為塑性加工的坯料。合金的組織由鎢相和粘結相(或稱基體相)組成。前者構成鎢骨架，保證合金的比重和強度；後者由合金元素和鎢形成（燒結時呈液相），填充了鎢骨架，可以提高合金的強度和改善合金的塑性。合金的典型金相組織見圖。
高比重合金高比重鎢合金主要有兩類：① W-Ni-Cu系一般含鎢90～95％，鎳銅含量比多為 3:2。銅可以降低鎳粘結相的熔點和改善合金的燒結性能。這類合金無鐵磁性，製備工藝簡便。②W-Ni-Fe系一般含鎢 90～98％，鎳鐵含量比多為7:3或1:1，這類合金可進行熱處理和塑性加工。經過塑性加工後的合金強度(σb)可達120公斤力/毫米2以上。在上述兩類合金的基礎上，還可以加入鉬、鉻、鈷、鈮、鉑、釕、鈀和金屬氧化物(或金屬纖維)等，以改善合金的工藝性能、耐蝕性能和力學性能。常用高比重鎢合金成分和性能列表如下：
高比重合金