衆(zhòng)所周知,不論是什麼材料,受熱或受冷時它們的體積、長度均會發(fā)生變化。就高比重鎢合金而言,在加熱的條件下,合金原子會加劇振動,振幅增大,使晶格點陣常數(shù)升高,而産生熱膨脹現(xiàn)象。一般來說,熱膨脹係數(shù)越小,材料的膨脹現(xiàn)象越不明顯,反之亦然。
影響鎢合金熱膨脹係數(shù)的因素主要有合金成分、相變、晶體結構、晶體內部缺陷、鐵磁性物質和加工因素等。
一、材料成分方面
就鎢鎳銅(W-Ni-Cu)合金而言,鎢的熱膨脹係數(shù)較小,原子間的結合力較大,而粘結相Ni和Cu的熱膨脹係數(shù)較大,原子間的結合力較小。由此可以推測,鎢含量越高或粘結金屬含量越低,鎢鎳銅合金的熱膨脹係數(shù)越小,反之合金的熱膨脹係數(shù)越大。
另外,如果鎢合金內部組分是均一的單相固溶體,則合金的熱膨脹係數(shù)一般介于這些組元的熱膨脹係數(shù)之間,且符合相加律的規(guī)律。如果鎢合金組分爲多相機械混合物,則熱膨脹係數(shù)爲介于這些相的熱膨脹係數(shù)之間。
二、相變方面
當合金發(fā)生相變時,膨脹量和熱膨脹係數(shù)也會發(fā)生改變。研究表明,W-Ni-Cu合金在1300℃高溫淬火後的金相組織幷未發(fā)生相變現(xiàn)象。
三、組織缺陷方面
鎢合金的內部缺陷對熱膨脹係數(shù)的影響較大,即空位的産生會增加材料的熱膨脹係數(shù)。鎢合金孔洞産生的主要原因是:注射時夾入氣體,不良充模,鎢相與粘結相分離,模溫和料溫不匹配等。