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鎢合金作為一種戰(zhàn)略性稀有金屬的過去,現(xiàn)在和未來

作者:     發(fā)布日期: 2020-10-20     二維碼分享
         鎢化學(xué)元素符號W,是一種銀白色、有光澤,具有體心立方結(jié)構(gòu)的金屬,外形似鋼。鎢熔點3410℃,是自然界熔點.高的金屬之一。它硬度大、密度高、高溫強度好?;瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下表面會形成一層鈍態(tài)薄膜,不易被酸、堿和王水浸蝕。目前,..共發(fā)現(xiàn)20多種鎢礦,但具有工業(yè)意義的僅兩種——黑鎢礦和白鎢礦。

         鎢工業(yè)的主要產(chǎn)品有鎢精礦、仲鎢酸銨(APT)、氧化鎢、鎢粉、碳化鎢粉以及鎢材等。鎢制品被廣泛運用于機械制造、鋼鐵工業(yè)、航天航空和信息產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域,是國民經(jīng)濟不可替代的基礎(chǔ)資料和戰(zhàn)略資源。鎢是.重要的合金元素,加入鎢的硬質(zhì)合金具有高硬度和耐磨性,用于制造切削工具、刀具、鉆具和耐磨零部件,被譽為“工業(yè)的牙齒”。


        合金制造中鎢主要被用來改善合金材料的性質(zhì),提高硬度、耐高溫和耐磨性,因此鎢又被稱為“工業(yè)的食鹽”。目前在其大部分應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)直接替代品。曾有美國研究稱,在高速鋼領(lǐng)域內(nèi)可用金屬鉬替代鎢提高耐蝕性、增加高溫強度及改善可焊性。但在工業(yè)生產(chǎn)中多使用鎢鉬合金,即兩者都加入合金中,用鉬直接替代鎢的方法尚不可行。由于兩者性質(zhì)不同,加入鉬的高速鋼產(chǎn)品與加入鎢的產(chǎn)品在硬度、高溫強度方面仍然存在差異,而現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對材料性能的要求越來越高,低性能的替代品并不能滿足市場需求。因此,在鎢的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi),可認為并沒有有效的直接替代品。

        鎢的消耗   歐洲、美國、日本、獨聯(lián)體..和中國是當(dāng)今..上主要的鎢消費大戶。按照鎢的.終用途來劃分,硬質(zhì)合金是.大的消費領(lǐng)域,約占鎢總消耗量的一半以上,其次是鋼鐵及合金、軋制品和化工及其他產(chǎn)品,在這些產(chǎn)品中鎢的用量日本約為50%,歐洲和美國則高于60%,而含鎢的鋼消耗量,歐洲為25%,日本高于30%。
        鎢合金具有熔點高、密度高、強度大、低熱膨脹系數(shù)、抗腐蝕性和良好的機械加工等綜合性能,在航空航天、軍事裝備、電子、化工等許多領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,它包括:①用于切削、焊接和噴涂方面的碳化物,如碳化鎢。②用于電子工業(yè)中大量的燈絲和電子管的陰極,耐震鎢絲、復(fù)合稀土鎢電極等等。③用于高溫領(lǐng)域.如高溫電阻爐的加熱元件和軍事上制作的穿甲彈、鎢子彈、藥型罩等。為了提高鎢合金材料塑性、降低其塑一脆轉(zhuǎn)變溫度.進一步改善其高溫?zé)釓娦阅芤恢笔擎u合金領(lǐng)域內(nèi)一個持久的研究熱點。因此,鎢合金研究與開發(fā)的主要內(nèi)容是材料的塑一脆轉(zhuǎn)變行為、高溫強度特性、焊接和復(fù)合化、制取工藝的.佳化,也就是說細化、強化和復(fù)合化已被提到日程上來。






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