鎢鋼的基體由兩部分組成:一部分是硬化相;另一部分是粘結(jié)金屬。粘結(jié)金屬一般是鐵族金屬,常用的是鈷、鎳。因此就有了鎢鈷合金、鎢鎳合金及鎢鈦鈷合金。
含鎢的鋼材,比如高速鋼和某些熱作模具鋼,鋼材中含鎢對鋼材硬度和耐熱性能有很顯著的提高,但是韌性會(huì)急劇下降。
鎢資源的主要應(yīng)用也是硬質(zhì)合金,也就是鎢鋼。硬質(zhì)合金,被稱為現(xiàn)代工業(yè)的牙齒,鎢鋼制品的使用程度非常廣泛。
鎢的熔點(diǎn)是所有金屬元素中的,密度(19.3 g/cm3)很高,與黃金接近,鎢的硬度也很高,如碳化鎢的硬度則與金剛石接近。此外,鎢還具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,較小的膨脹系數(shù)等特性,因而被廣泛應(yīng)用到合金、電子、化工等領(lǐng)域,其中硬質(zhì)合金是鎢的消費(fèi)領(lǐng)域。
鎢的硬度很高,鎢的密度接近黃金,因而能夠提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性,是一種重要的合金元素,被廣泛應(yīng)用于各種鋼材的生產(chǎn)中,常見的含鎢鋼材有高速鋼、鎢鋼以及具有高的磁化強(qiáng)度和矯頑磁力的鎢鈷磁鋼等,這些鋼材主要用于制造各種工具,如鉆頭、銑刀、拉絲模、陰模和陽模等。
瞬時(shí)高溫材料是一種既重要又特殊的鎢銅材料,可在接近鎢熔點(diǎn)和稍超過鎢熔點(diǎn)的溫度下使用,工作時(shí)間很短,幾秒至200秒便完成使命,所以叫瞬時(shí)高溫材料。這類材料主要用來制造航天器的高溫部件,如火箭噴管、制導(dǎo)導(dǎo)彈飛行方向的燃?xì)舛?、?dǎo)彈端頭(頭錐、鼻錐)和其他構(gòu)件??篃g性和抗熱震性是瞬時(shí)高溫材料的主要使用性能,因?yàn)楣腆w燃料的燃?xì)鉁囟纫话愀哌_(dá)2700~3300℃,燃?xì)饬髦泻写罅康墓腆w粒子,對噴管、燃?xì)舛娴炔考袊?yán)重的沖刷和燒蝕作用;而且這些部件是在急劇溫升的條件下(幾秒鐘升至工作溫度)工作的,因此對部件產(chǎn)生激烈的熱震破壞作用。對端頭而言,當(dāng)飛行器飛入太空再進(jìn)入大氣層時(shí),由于速度快而受到粒子云的激烈摩擦產(chǎn)生高溫和侵蝕。鎢銅材料是能夠滿足上述要求的較好材料。