鎢鋼(硬質(zhì)合金)具有硬度高、耐磨、強(qiáng)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(shí)仍有很高的硬度。
鎢鋼，又稱為硬質(zhì)合金，是指至少含有一種金屬碳化物組成的燒結(jié)復(fù)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(jié)劑結(jié)合在一起。粘結(jié)劑通常是指金屬鈷(Co)，但對(duì)一些特別的用途，鎳(Ni)，鐵(Fe)，或其它金屬及合金也可使用。對(duì)于一個(gè)待定的碳化物和粘結(jié)相的成份組合稱之為"牌號(hào)"。
鎢鋼的分類根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。這種分類的依據(jù)是工件的材料種別(如P,M,K,N,S,H牌號(hào))。粘結(jié)相成份主要是利用其強(qiáng)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(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(duì)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。
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(zhì)。根據(jù)合金含鈮量分為FeNb50，F(xiàn)eNb60，F(xiàn)eNb70。用鈮鉭礦生產(chǎn)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(zhì)低，如Pb、Sb、Bi、Sn、As等均鈮是高熔點(diǎn)金屬，鋼灰色，原子量為92.9064，外層電子結(jié)構(gòu)4d5s，熔點(diǎn)2467℃，沸點(diǎn)4740℃，密度（20℃）為8.6g/cm3。圖1為鐵鈮二元系平衡相圖。有兩個(gè)共晶點(diǎn)和一個(gè)MgZn2型的拉氏相εNbFe2。二個(gè)共晶點(diǎn)分別位于Nb11.6%、1360℃和Nb約55%、1560℃處。工業(yè)生產(chǎn)的鈮鐵（FeNb60）的熔化溫度范圍為1520～1600℃，密度約8.0g/cm3。
硬質(zhì)合金與超級(jí)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(jié)合在一起，使合金具更高的韌性，并減少對(duì)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(zhì)合金即使加熱到1000℃也不會(huì)失去其原有的硬度。
溫度在1038℃以上時(shí)，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(dòng)機(jī)和汽輪機(jī)等，因此鈷基合金被廣泛地應(yīng)用在航空航天和現(xiàn)代軍事領(lǐng)域中。在航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)材料中使用含20%-27%鉻的鈷基合金可在不使用任何保護(hù)涂層的條件下材料達(dá)到很高的抗氧化性。核反應(yīng)堆供熱工作室熱介質(zhì)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)可以不檢修而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一年以上。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2013-2017年中國(guó)硬質(zhì)合金行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，2012年中國(guó)硬質(zhì)合金產(chǎn)量為2.35萬噸，硬質(zhì)合金行業(yè)銷售收入209億元，硬質(zhì)合金出口近5000噸，出口創(chuàng)匯超過3.6億美元，硬質(zhì)合金深加工產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)到6600噸，占合金總產(chǎn)量的1/3。目前中國(guó)是世界硬質(zhì)合金生產(chǎn)國(guó)。金屬鈷在硬質(zhì)合金領(lǐng)域的性能表現(xiàn)使其需求也將呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)。
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