鎢合金的用途

用途


燈絲業(yè)


鎢較早用于制作白熾燈絲。1909年美國(guó)庫利吉（W.D.Coolidge）采用鎢粉壓制、重熔、旋鍛、拉絲工藝制成鎢絲,從此鎢絲生產(chǎn)得到迅速發(fā)展。1913年蘭米爾(I.Langmuir)和羅杰斯 (W.Rogers)發(fā)現(xiàn)鎢釷絲（又稱釷鎢絲）發(fā)射電子性能優(yōu)于純鎢絲后,開始使用鎢釷絲,至今仍然廣泛使用。1922年研制出具有優(yōu)良的抗下垂性能的鎢絲（稱為摻雜鎢絲或不下垂鎢絲），這是鎢絲研究中的重大進(jìn)展。不下垂鎢絲是廣泛使用的優(yōu)異燈絲和陰極材料。50～60年代，對(duì)鎢基合金進(jìn)行了廣泛的探索研究，希望發(fā)展能在1930～2760℃工作的鎢合金，以供制作航天工業(yè)使用的耐高溫部件。其中以鎢錸系合金的研究較多。對(duì)鎢的熔煉和加工成形技術(shù)也開展了研究，采用自耗電弧和電子束熔煉獲得鎢錠，并經(jīng)擠壓和塑性加工制成某些制品；但熔煉鑄錠的晶粒粗大，塑性差，加工困難，成材率低，因而熔煉－塑性加工工藝未能成為主要生產(chǎn)手段。除化學(xué)氣相沉積 （CVD法）和等離子噴涂能生產(chǎn)極少的產(chǎn)品外，粉末冶金仍是制造鎢制品的主要手段。
板材業(yè)


中國(guó)在20世紀(jì)50年代已能生產(chǎn)鎢絲材。60年代對(duì)鎢的熔煉、粉末冶金和加工工藝開展了研究，現(xiàn)已能生產(chǎn)板材、片材、箔材、棒材、管材、絲材和其他異型件。
高溫材料


鎢材使用溫度高，單純采用固溶強(qiáng)化方法對(duì)提高鎢的高溫強(qiáng)度效果不大。但在固溶強(qiáng)化的基礎(chǔ)上再進(jìn)行彌散(或沉淀)強(qiáng)化,可大大提高高溫強(qiáng)度,以ThO2和沉淀的HfC彌散質(zhì)點(diǎn)的強(qiáng)化效果較好。在 1900℃左右W-Hf-C系和W-ThO2系合金都有著高的高溫強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度。在再結(jié)晶溫度以下使用的鎢合金,采取溫加工硬化的方法,使其產(chǎn)生應(yīng)變強(qiáng)化,是有效的強(qiáng)化途徑。如細(xì)鎢絲具有很高的抗拉強(qiáng)度,總加工變形率為


鎢合金
99.999%、直徑為0.015毫米的細(xì)鎢絲，室溫下抗拉強(qiáng)度可達(dá)438公斤力/毫米
在難熔金屬中，鎢和鎢合金的塑性－脆性轉(zhuǎn)變溫度較高。燒結(jié)和熔煉的多晶鎢材的塑性－脆性轉(zhuǎn)變溫度約在150～450℃之間，造成加工和使用中的困難，而單晶鎢則低于室溫。鎢材中的間隙雜質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)和合金元素，以及塑性加工和表面狀態(tài),對(duì)鎢材塑性-脆性轉(zhuǎn)變溫度都有很大影響。除錸可明顯地降低鎢材的塑性－脆性轉(zhuǎn)變溫度外，其他合金元素對(duì)降低塑性－脆性轉(zhuǎn)變溫度都收效甚微（見金屬的強(qiáng)化）。
鎢的抗氧化性能差，氧化特點(diǎn)與鉬類似，在1000℃以上便發(fā)生三氧化鎢揮發(fā)，產(chǎn)生“災(zāi)害性”氧化。因此鎢材高溫使用時(shí)必須在真空或惰性氣氛保護(hù)下，若在高溫氧化氣氛下使用，必須加防護(hù)涂層。
4軍事武器業(yè)


[1]隨著科學(xué)發(fā)展進(jìn)步,鎢合金材料，成為當(dāng)今制作軍事產(chǎn)品的原料：如子彈、裝甲和炮彈、彈片頭、手榴彈,獵槍、子彈彈頭、防彈車,裝甲坦克，軍航、火炮部件,槍支等。而鎢合金造成的穿甲彈更是可以擊穿大傾角的裝甲和復(fù)合裝甲，是主要的反坦克武器。