鎢鋼(硬質合金)具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時仍有很高的硬度。

鎢鋼，又稱為硬質合金，是指至少含有一種金屬碳化物組成的燒結復合材料。碳化鎢，碳化鈷，碳化鈮、碳化鈦，碳化鉭是鎢鋼的常見組份。碳化物組份(或相)的晶粒尺寸通常在0.2-10微米之間，碳化物晶粒使用金屬粘結劑結合在一起。粘結劑通常是指金屬鈷(Co)，但對一些特別的用途，鎳(Ni)，鐵(Fe)，或其它金屬及合金也可使用。對于一個待定的碳化物和粘結相的成份組合稱之為"牌號"。

鎢鋼的分類根據ISO標準進行。這種分類的依據是工件的材料種別(如P,M,K,N,S,H牌號)。粘結相成份主要是利用其強度和耐蝕性。

鎢鋼的基體由兩部分組成:一部分是硬化相;另一部分是粘結金屬。粘結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，但是韌性會急劇下降。

鎢資源的主要應用也是硬質合金，也就是鎢鋼。硬質合金，被稱為現代工業(yè)的牙齒，鎢鋼制品的使用程度非常廣泛。

鈮鐵主成分為鈮和鐵的鐵合金。它還含有鋁、硅、碳、硫、磷等雜質。根據合金含鈮量分為FeNb50，FeNb60，FeNb70。用鈮鉭礦生產的鐵合金含有鉭，稱鈮鉭鐵。真空冶煉鐵基合金與鎳基合金等用鈮鐵和鈮鎳合金做鈮添加劑。要求氣體含量低，有害雜質低，如Pb、Sb、Bi、Sn、As等均鈮是高熔點金屬，鋼灰色，原子量為92.9064，外層電子結構4d5s，熔點2467℃，沸點4740℃，密度（20℃）為8.6g/cm3。圖1為鐵鈮二元系平衡相圖。有兩個共晶點和一個MgZn2型的拉氏相εNbFe2。二個共晶點分別位于Nb11.6%、1360℃和Nb約55%、1560℃處。工業(yè)生產的鈮鐵（FeNb60）的熔化溫度范圍為1520～1600℃，密度約8.0g/cm3。

硬質合金與超級合金

含有一定量鈷的刀具鋼可以顯著提高鋼耐磨性和切削性能，鈷將合金組成中其他金屬碳化物晶粒結合在一起，使合金具更高的韌性，并減少對沖擊的敏感性能，這種合金熔焊在零件表面，可使零件的壽命提高3-7倍。含鈷50%以上的司太立特硬質合金即使加熱到1000℃也不會失去其原有的硬度。

溫度在1038℃以上時，鈷基合金的優(yōu)越性就顯露無遺，特別適合用于制作率的高溫發(fā)動機和汽輪機等，因此鈷基合金被廣泛地應用在航空航天和現代軍事領域中。在航空渦輪發(fā)動機的結構材料中使用含20%-27%鉻的鈷基合金可在不使用任何保護涂層的條件下材料達到很高的抗氧化性。核反應堆供熱工作室熱介質渦輪發(fā)動機可以不檢修而連續(xù)運轉一年以上。

前瞻產業(yè)研究院《2013-2017年中國硬質合金行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數據顯示，2012年中國硬質合金產量為2.35萬噸，硬質合金行業(yè)銷售收入209億元，硬質合金出口近5000噸，出口創(chuàng)匯超過3.6億美元，硬質合金深加工產品產量達到6600噸，占合金總產量的1/3。目前中國是世界硬質合金生產國。金屬鈷在硬質合金領域的性能表現使其需求也將呈現穩(wěn)定增長趨勢。

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