钨及钨合金
钨合金
钨合金的用途
1、灯丝业 钨最早用于制作白炽灯丝。1909年美国库利吉（W.D.Coolidge） 采用钨粉压制、重熔、旋锻、拉丝工艺制成钨丝,从此钨丝生产得到迅 速发展。1913年兰米尔(ngmuir)和罗杰斯 (W.Rogers)发现钨钍 丝（又称钍钨丝）发射电子性能优于纯钨丝后,开始使用钨钍丝,至今 仍然广泛使用。1922年研制出具有优良的抗下垂性能的钨丝（称为 掺杂钨丝或不下垂钨丝），这是钨丝研究中的重大进展。不下垂钨丝 是广泛使用的优异灯丝和阴极材料。50～60年代，对钨基合金进行 了广泛的探索研究，希望发展能在1930～2760℃工作的钨合金，以 供制作航天工业使用的耐高温部件。其中以钨铼系合金的研究较多。 对钨的熔炼和加工成形技术也开展了研究，采用自耗电弧和电子束熔 炼获得钨锭，并经挤压和塑性加工制成某些制品；但熔炼铸锭的晶粒 粗大，塑性差，加工困难，成材率低，因而熔炼－塑性加工工艺未能 成为主要生产手段。除化学气相沉积 （CVD法）和等离子喷涂能生 产极少的产品外，粉末冶金仍是制造钨制品的主要手段。
THAMK YOU
钨合金的分类
1、钼钨合金 含钼和钨两种元素的合金，它包括以钼为基的钼钨合金和以钨为基 的钨钼合金系列。该种合金能以任何比例形成，在所有温度下均为完 全固溶体合金。 2、铌钨合金 以铌为基加入一定量的钨和其他元素而形成的铌合金。钨和铌形 成无限固溶体。钨是铌的有效强化元素，但随着钨添加量的增加，合 金的塑性一脆性转变温度将上升，晶粒也显著长大。因此，要得到高 强度的铌钨合金，须适当地控制钨的添加量，同时还须适量加入细化 晶粒、降低塑性一脆性转变温度的元素如锆和铪等。1961年，美国 研制成功用于航天飞机蒙皮的Nb-10W-2．5Zr合金，以后又发展成 为Nb-10W-1Zr-0．1C合金。70年代初，中国也研制成功 NbWl0Zr2．5和NbWl0Zr1C0．1合金。
钨合金材料参数
钨合金材料参数钨合金是一种优质的金属材料，通常由钨和其他金属元素合金化而成。
它具有诸多优异的性能，被广泛应用于各个领域，如航空航天、电子工业、冶金矿山等。
本文将从材料参数的角度，介绍钨合金的相关信息。
1. 密度：钨合金具有较高的密度，一般在17至19克/立方厘米之间。
高密度使得钨合金具有较高的质量，从而增强了其在抗磨损和抗腐蚀等方面的性能。
2. 抗拉强度：钨合金的抗拉强度是其重要的机械性能指标之一。
通常，钨合金的抗拉强度在700至1000兆帕之间，这使得它能够承受高强度和高应力的工作环境。
3. 耐腐蚀性：钨合金具有较好的耐腐蚀性能，可以在多种强腐蚀性介质中工作。
它可以抵抗酸、碱、盐等化学物质的侵蚀，因而被广泛应用于化工领域和核工业。
4. 热膨胀系数：钨合金的热膨胀系数较小，约为4.5×10^-6/摄氏度。
这一低的热膨胀系数使得钨合金在高温环境下仍能保持较好的稳定性，不易发生热胀冷缩引起的破损。
5. 熔点：钨合金具有极高的熔点，约为3422摄氏度，使其成为一种重要的高温材料。
这种高温特性使得钨合金在高温环境下具有良好的稳定性和耐热性，广泛应用于高温炉具、电子真空器件等领域。
6. 导电性：钨合金具有良好的导电性能，是众多金属中最优秀的导电材料之一。
它的电导率高达18-24万西门子/米，能够满足各种电子设备对导电性能的要求。
7. 导热性：钨合金具有较好的导热性能，能够快速地将热量传递到周围环境。
这使得钨合金在高温设备中能够有效地散热，防止设备过热引起损坏。
8. 硬度：钨合金具有较高的硬度，通常在30至35哈氏硬度之间。
这种高硬度使得钨合金能够耐受较强的冲击和压力，提供更好的耐磨性和耐久性。
综上所述，钨合金具有高密度、高抗拉强度、良好的耐腐蚀性、低热膨胀系数、极高的熔点、优异的导电性和导热性以及较高的硬度等特点。
这些材料参数决定了钨合金在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下的卓越性能。
相信在未来，随着科学技术的发展，钨合金将在更广泛的领域得到应用。
国内钨及钨合金的研究新进展
国内钨及钨合金的研究新进展刘希星（江西省赣州虹飞钨钼材料有限公司，江西 赣州 ３４１０００）摘 要：钨是一种极其珍贵的金属，我国地域广阔，物产和金属资源极其丰富，钨的开采和相关技术的研究应用都跻身于世界前列，本文就近几年国内钨及钨合金的研究新进展进行分析探讨，简要阐述我国目前钨资源和钨合金技术的应用及市场情况。
关键词：钨；钨合金；钨应用；研究进展中图分类号：ＴＧ１４６．４１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１５－０１４２－２Research and New Development of Domestic Tungsten and Tungsten AlloysLIU Xi-xing（Ｇａｎｚｈｏｕ Ｈｏｎｇｆｅｉ Ｔｕｎｇｓｔｅｎ ＆ Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｇａｎｚｈｏｕ ３４１０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｉｓ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｐｒｅｃｉｏｕｓ． Ｃｈｉｎａ ｉｓ ａ ｖａｓｔ ｉｎ ｔｅｒｒｉｔｏｒｙ ａｎｄ ａｂｕｎｄａｎｔ ｉｎ ｍｅｔａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ ｏｆ ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｈａｓ ｒａｎｋｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｒｏｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ． Ｎｅｗ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｕｎｇｓｔｅｎ ａｎｄ ｉｔｓ ａｌｌｏｙ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ， ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｒｋｅｔ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｉｓ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Keywords: Ｔｕｎｇｓｔｅｎ； Ｔｕｎｇｓｔｅｎ ａｌｌｏｙ； Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｕｎｇｓｔｅｎ； Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ我国在改革开放早期就已经提出大力发展以钨合金技术等生产研究技术为核心的推动金属资源应用探索的战略方针，并得到一大批当时运用钨及钨合金进行生产运作的厂家的支持；他们开始加大力度研究的同时也积极的宣传推广国家政策，使得我国的钨应用得到飞跃性的实质进步和长远的发展[1]。
钨及钨合金牌号和化学成分_理论说明
钨及钨合金牌号和化学成分理论说明1. 引言1.1 概述钨是一种非常重要的金属元素，具有高熔点、高密度、优异的热和电导性能等特点。
由于其出色的物理和化学性质，钨及其合金在许多领域得到广泛应用，如航空航天、电子器件制造和医疗器械等。
本文旨在深入探讨钨及钨合金的牌号和化学成分选择以及它们与性能之间的关系。
1.2 文章结构本文将按以下结构进行论述：首先介绍钨的常见牌号和化学成分，并说明其特性；然后阐述钨合金的牌号和化学成分；接着通过理论解释分析影响钨和钨合金选择因素，行业标准与需求对牌号和化学成分选择的要求以及牌号和化学成分与性能之间关系的理论解释；最后通过实际案例研究，探讨在航空航天领域、电子器件制造领域和医疗器械领域中钨及钨合金牌号和化学成分选择的实践经验。
1.3 目的本篇文章旨在帮助读者全面了解钨及钨合金牌号和化学成分选择的相关知识，并提供一定的理论支撑和实践指导。
通过深入研究并分析案例，希望读者能够在实际应用中正确选择适合需求的钨及钨合金牌号和化学成分，以达到最佳性能和效果。
2. 钨的牌号和化学成分：2.1 钨的常见牌号：钨是一种重要的金属材料，在工业应用中有多种常见的牌号。
其中，最常用的牌号包括纯钨（W）和钨合金，如高速钢(W18Cr4V、W6Mo5Cr4VA)、硬质合金（WC-Co）、钛合金（Ti-W）等。
2.2 钨的化学成分及特性：钨的化学符号为W，原子序数为74，具有显著的高熔点和高密度。
它是一种贵重且耐腐蚀的金属材料，在室温下呈现银白色，并且具有良好的机械性能和热稳定性。
其导电性能优异，广泛应用于电子器件制造领域。
纯钨通常具有至少99.95%以上的纯度，低含量杂质，对于某些特殊应用要求更高纯度。
而钨合金则是由钨与其他元素（如镍、铁、铜等）或非金属元素（如碳、氮等）形成混合物。
这些合金可以通过调整不同元素含量来改变其特性，以适应不同领域的需求。
2.3 钨合金的牌号和化学成分：钨合金通常采用国家或行业标准进行命名，并按照特定的化学成分进行分类。
国内钨及钨合金的研发及应用现状
根据国外资料和国内应用研究的结果表明， 所有耐震钨丝均以掺杂钨为基础，再添加微量的 Ｃｏ或少量的Ｒｅ等元素，以获得更好的高温延
性，增强钨丝的耐震性能。因此，研制耐震钨丝 必须首先重点围绕掺杂这一主题进行系统的最 优化控制，实现同步增强钨丝高温强度、抗蠕变 能力和高温再结晶后常温强度的目标，从而获得 具有较好耐震性能的钨丝；另一方面在优质掺杂 钨丝的基础上复合添加具有固溶强化效应的钴 或铼，以提高其再结晶后的室温延性。
班，把杀鱼的事给忘了。晚上临睡前我还一再交代他：明天早
由高熔点、高硬度的钨和高导电、导热率的铜所 构成的假合金。因其具有良好的耐电弧侵蚀性、 抗熔焊性和高强度、高硬度等优点，目前被广泛 地用作电触头材料，电阻焊、电火花加工和等离 子电极材料，电热合金和高密度合金，特殊用途 的军工材料（如火箭喷嘴、飞机喉衬），以及计 算机中央处理系统、大规模集成电路的引线框 架，固态微波管等电子器件的热沉基片。其成型 方法主要是等静压成型（ＣＩＰ），新改进的工 艺方法有：
入到含量较少的另一坯体中，可获得低膨胀系数 和高导热性良好匹配的梯度功能材料。在此基础 上发明了一种新型钨铜（钼铜）梯度结构功能材 料，该种梯度结构材料由以Ｗ－Ｃｕ（Ｍｏ－Ｃ ｕ）为主的金属部分和以ＡｌＮ－Ａｌ为主的陶 瓷部分构成，这两部分的良好结合使其具有优异 的综合性能，特别是其高导热率、低膨胀系数能 满足大功率器件对散热装置的使用要求。
纳米钨合金材料的研究与应用
纳米钨合金制备方法有机械合金化、喷雾干 燥法、溶胶－凝胶法、干燥法、气相沉积法、反
班，把杀鱼的事给忘了。晚上临睡前我还一再交代他：明天早
应喷射法、真空等离子体喷射沉积法、机械－热 化学合成法等，常用的方法为前三种，主要应用 在高密度钨合金、钨基复合材料（如：Ｗ－Ｃｕ）、 硬质合金等方面。
钨及钨合金
钨及钨合金的焊接
报告人：**
钨及钨合金简介
目录
钨及钨合金的焊接性
钨及钨合金简介
ห้องสมุดไป่ตู้
基本信息
钨 元素周期表第六周期ⅥB族元素，为稀有高熔点金属。元素符号W， 原子序数 74，相对原子质量183.85。致密块状金属钨呈银白色光泽。
表1 钨的主要物理性质
密度 ρ /kg·
m-3
熔点 T/K
沸点 T/K
19300
(293K) 17700
3680±2.0 5930
(熔点温 度的液体)
蒸气压 ρ /kPa
热导率 线胀系数
λ /W·m- α l/K-1 1·K-1
抗拉强度 σ b/MPa
弹性模量 E/MPa
3.38×10-13 (2000K)
7.75×10-7 （2800K）
1800
(未退火丝)
174(300K)
钨合金的高温强度
钨合金分类和用途（按照所添加元素的不同）
钨合金
钨铼合金
钨钼合金
高密度钨 合金
钨铜合金 钨银合金
铈钨合金 镧钨合金 钇钨合金
钍钨合金
电子管、显 像管、灯泡、 高温热电偶
等
电子管热丝、 玻璃封接引 出线和电火 花切割线
陀螺转子、 射线屏蔽材 料、压铸模、 配重材料和 穿甲弹体
钨合金 国标
钨合金国标钨合金是一种高性能的金属材料，具有优异的力学性能和化学稳定性，因此被广泛应用于航空航天、军工、能源等领域。
钨合金的国标标准起到了统一规范和指导作用，保证了钨合金产品的质量和安全性。
钨合金国标对钨合金的成分和化学性能进行了规定。
钨合金由钨和其他金属元素的合金组成，而国标规定了钨合金中钨的含量应不低于90%。
此外，国标还对钨合金中其他金属元素的含量进行了限制，以保证钨合金的化学性能稳定。
钨合金国标对钨合金的力学性能进行了规定。
钨合金具有高硬度、高熔点和高密度的特点，因此被广泛应用于高温、高压和强腐蚀环境下的工作。
国标规定了钨合金的硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率等力学性能指标，以确保钨合金在实际工作条件下具有良好的机械性能。
钨合金国标还对钨合金的加工工艺和表面质量进行了规定。
钨合金具有高熔点和高硬度，加工难度较大。
国标规定了钨合金的加工工艺要求，包括锻造、热处理、冷加工等环节，以确保钨合金在加工过程中不发生裂纹和变形，并保证最终产品的质量。
国标还规定了钨合金的表面质量要求，如表面光洁度、氧化层厚度等指标，以确保钨合金产品的外观质量。
钨合金国标还对钨合金制品的检验和试验方法进行了规定。
国标规定了钨合金制品的检验方法，包括化学成分分析、力学性能测试、表面质量检查等，以确保钨合金产品的质量和性能符合标准要求。
国标还规定了钨合金制品的试验方法，包括冲击试验、硬度测试、拉伸试验等，以评估钨合金制品的力学性能。
钨合金国标的制定和实施，对于保障钨合金产品的质量和安全起到了重要的作用。
它不仅规定了钨合金的成分、力学性能、加工工艺和表面质量等方面的要求，还规定了钨合金产品的检验和试验方法。
通过遵循国标标准，生产和使用钨合金产品的各方都能够保证产品的质量和性能符合要求，从而提高了钨合金产品的市场竞争力和应用价值。
钨合金国标作为一项重要的标准化工作，对于保障钨合金产品的质量和安全起到了至关重要的作用。
它规定了钨合金的成分、力学性能、加工工艺和表面质量等方面的要求，以及检验和试验方法。
2024年钨合金市场分析现状
2024年钨合金市场分析现状引言钨合金是一种重要的金属材料，在工业、军事和航空航天等领域有着广泛的应用。
本文将对当前钨合金市场的发展现状进行分析，并探讨其未来的发展趋势。
钨合金市场概述市场规模钨合金市场是一个庞大的市场，其市场规模受到多种因素的影响。
随着全球经济的发展和工业化进程的加快，钨合金市场规模逐年扩大。
市场需求钨合金在航空航天、军事武器、汽车制造、电子设备等领域有着广泛的需求。
随着科技进步和工业升级，对高性能和高耐磨材料的需求不断增加，这也促进了钨合金市场的发展。
主要应用领域钨合金的应用领域广泛，主要包括以下几个方面：1.航空航天领域：钨合金在发动机、导弹、火箭等航空航天设备中具有重要作用，可以提供高强度和高温抗性。
2.军事武器领域：钨合金在坦克、导弹、炮弹等武器装备中有广泛应用，可以提供超强的穿甲能力。
3.汽车制造领域：钨合金在发动机、制动系统、传动系统等汽车部件中广泛使用，可以提高汽车的性能和耐久性。
4.电子设备领域：钨合金在电子元件、半导体、光学玻璃等领域有着重要的应用，可以提供高熔点和高导电性能。
主要生产产地目前，全球的钨合金主要生产产地主要集中在中国、俄罗斯和加拿大等国家。
其中，中国是全球最大的钨合金生产国和消费国，具有得天独厚的优势。
钨合金市场现状分析市场竞争格局钨合金市场存在着激烈的竞争格局。
主要生产商通过不断提高产品质量和技术水平来争夺市场份额。
同时，新兴的钨合金生产企业也不断涌现，增加了市场的竞争程度。
市场价格波动钨合金市场价格受到多种因素的影响，包括供需关系、原材料价格、国际经济形势等。
因此，钨合金市场价格波动较大，给市场参与者带来了一定的风险。
市场发展趋势从长期来看，钨合金市场有望保持稳定增长。
随着技术的进步和应用领域的扩大，钨合金的需求将持续增加。
同时，对高性能材料的需求也将推动钨合金市场的发展。
钨合金市场未来展望随着全球经济的不断发展和科技的进步，钨合金市场将迎来更多的机遇和挑战。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
真空熔炼
电弧炉、电子束炉熔炼
化学气相沉积( CVD)
高纯 H2(99. 99% )和高 纯 WF6 ( 99. 99% ) 为 原 料 气 体，通 过 化 学 反应 WF6 + 3 H2→W + 6HF还原生成钨原子， 在沉积仿形基体上获得钨沉积层 。沉积过
程结束后通过化学腐蚀或将基体在真空炉 中熔化获得沉积钨制品 。沉积制品形状取 决于沉积基体形状，尺寸精确可控
GTA
（A） （C）
（B）
GTA
GTA
EBW/GTAB
GTAB
GTA
Results for alloyed tungsten
GTA
Ebw
Conclusions
由于大多数钨合金韧脆转变温度都在室温以上，焊前对工件机械加工等处理 需要十分小心。
对于非合金化钨合金的单道焊接需要预热以避免裂纹的产生。
电触头、电 接点以及半 导体支承件 和火箭喷管
氩弧焊接、 等离子焊接 与切削、非 自耗电弧炉 等高温电极
电子管热阴 极、高温放 电电极和氩 弧焊电极
钨合金的制备工艺
粉末冶金
将钨粉与合金元素粉末或其他添加剂粉末充分混 合，再进行压制成形、预结、烧结等工序而成合 金锭坯，并对锭坯进行各种塑性加工可制成棒、 丝、片材等
chamber <5*10-5torr
1hr
pure argon
V=10ipm
I=350A
U=10~15V GTAB
filler metal tungsten and W26% Re(铼)
EBW 5*10-6torr 150KV 20mA
GTA
Results for unalloyed tungsten
19300
(293K) 17700
3680±2.0 5930
(熔点温 度的 线胀系数
λ/W·m- αl/K-1 1·K-1
抗拉强度 σb/MPa
弹性模量 E/MPa
3.38×10-13 (2000K)
7.75×10-7 （2800K）
1800
(未退火丝)
174(300K)
参考文献
中国冶金百科全书总编辑委员会《金属材料卷》编辑委员会 编.中国冶金百科全书·金属材料.北京： 冶金工业出版社.2001.第836-837页.
中国冶金百科全书总编辑委员会《有色金属冶金》卷编辑委员会,冶金工业出版社《中国冶金百科全 书》编辑部 编.中国冶金百科全书·有色金属冶金.北京：冶金工业出版社.1999.第820-824页.
钨及钨合金的焊接性
Materials
试板规格 :1/16 in.(thick)x0.5in.(wide) Procedure
Gas Tungsten-Arc Welding Gas Tungsten-Arc Braze Welding Electron Beam Welding
GTA
钨合金的高温强度
钨合金分类和用途（按照所添加元素的不同）
钨合金
钨铼合金
钨钼合金
高密度钨 合金
钨铜合金 钨银合金
铈钨合金 镧钨合金 钇钨合金
钍钨合金
电子管、显 像管、灯泡、 高温热电偶
等
电子管热丝、 玻璃封接引 出线和电火 花切割线
陀螺转子、 射线屏蔽材 料、压铸模、 配重材料和 穿甲弹体
马捷,魏建忠,王从曾,范爱玲. 化学气相沉积法制备钨管性能研究[J]. 兵工学报. 2011(06) 范景莲,刘涛,成会朝. 中国钨基合金的进步与发展[J]. 中国钨业. 2009(05) 王玉金,张太全,周玉,雷廷权,宋桂明. 钨合金的设计窗口研究进展[J]. 稀有金属材料与工程. 2009(S1)
BY N . C. C O L E , R. G . G I L L I L A N D A N D G . M . S L A U G H T E R.Weldability of Tungsten and Its Alloys[J].W E L D I N G R E S E A R C H S U P P L E M E N T.1971(09).419-426.
4.59×10-
6
1100
(退火丝)
350000～ 380000
(丝材)
钨提取冶金原则工艺流程
钨合金 以钨为基添加其他元素形成的合金，是一类重要的难熔金属材料。 1913年研制出钍钨合金，1922年发明了抗下垂钨丝，1935年研制出高密度钨 合金，20世纪50年代研制出钨铼合金。
钨的合金化 为了使钨获得或改善某些性能，常添加一定量的某些元素而实现。 例如，为了改善钨的塑性并获得良好的热电性能以便制备高温热偶，在钨中加 入铼，形成了一系列的钨铼合金。为了获得高密度、高强度、塑性好、易机加 工等综合性能，则在钨中加入镍和铁或铜等，形成一系列的高密度钨合金。钨 的强化有固溶、弥散、沉淀和加工硬化等途径。钨材在高温使用时，单纯固溶 强化尚不够时，可在固溶强化(如钨中加铼)基础上再进行弥散强化或沉淀强化， 提高高温强度 ，如用弥散的 ThO2和沉淀的HfC强化（铪，金属Hf ）。在 2000～2500℃时，W-ThO2系、W-Re-ThO2系、W-Re-HfC系合金都具有高的 高温强度。在再结晶温度以下使用的钨合金，采用加工强化的方法，也是有效 的强化途径。
钨及钨合金的焊接
报告人：**
钨及钨合金简介
目录
钨及钨合金的焊接性
钨及钨合金简介
基本信息
钨 元素周期表第六周期ⅥB族元素，为稀有高熔点金属。元素符号W， 原子序数 74，相对原子质量183.85。致密块状金属钨呈银白色光泽。
表1 钨的主要物理性质
密度 ρ/kg·
m-3
熔点 T/K
沸点 T/K
W-26%Re/W-25%Re-30%Mo 韧脆转变温度在室温之下，不需要预热，但是 当焊件较大结构复杂时最好预热和采用多道焊接工艺。
对于采用粉末成型工艺制成的产品，在焊缝区域均存在气孔，气孔数量的多 少取决于母材的成形过程和化学成分。
焊前的应力释放减小了裂纹的敏感性，焊后热处理可以增加焊缝的韧性。