高比重鎢合金憑藉著較高的硬度及其他良好的熱力學(xué)性能，而深受廣泛廣大機(jī)械設(shè)備、航天航空設(shè)備研究者的歡迎。鎢合金硬度是指合金材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力，測試方法有洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度的測量方法。

影響鎢合金硬度的因素有材料成分、原料配比、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、生産工藝、工藝參數(shù)、後處理和工作溫度等。

中鎢在綫鎢合金圖片

一、材料成分

通常，在生産工藝和工藝參數(shù)等條件相同的情況下，鎢基合金的硬度主要受材料成分的影響。研究表明，在鎢含量爲(wèi)90%下，90W7Ni3Fe的硬度爲(wèi)24-28HRC（AMS-T-21014），90W4Mo4Ni2Fe的約爲(wèi)34HRC（Anviloy），90WNiFeMo的約爲(wèi)32HRC（Anviloy），90W6Ni4Cu的約爲(wèi)24HRC（Mil-T-21014）。

二、原料配比

通常，在材料成分和生産工藝等因素都相同的情況下，鎢基合金的硬度隨著鎢含量的升高或粘結(jié)金屬（如鎳、鐵等）含量的降低而升高。研究表明，當(dāng)以鎢爲(wèi)基，鎳、鐵元素爲(wèi)粘結(jié)劑時(shí)，90W7Ni3Fe的硬度爲(wèi)24-28HRC，91W6Ni3Fe的爲(wèi)25-29HRC，93W4Ni3Fe的爲(wèi)26-30HRC，95W3Ni2Fe的爲(wèi)27-32HRC，96W3Ni1Fe的爲(wèi)28-34HRC，97W2Ni1Fe的爲(wèi)28-36HRC（AMS-T-21014）。

三、內(nèi)部結(jié)構(gòu)

鎢基合金的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有均勻結(jié)構(gòu)和不均勻結(jié)構(gòu)兩種。組織均勻的鎢合金的硬度分布較均勻。組織不均勻的鎢合金的硬度分布不一致：鎢含量較高的組織的硬度較高；反之，鎢含量較低的組織的硬度較低。

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四、生産工藝和工藝參數(shù)

鎢合金的生産工藝主要包括粉末冶金工藝、注射成型技術(shù)或3D打印工藝。當(dāng)生産工藝或工藝參數(shù)不同時(shí)，合金的硬度也會(huì)不同，主要是因爲(wèi)鎢粉末的顆粒大小受生産溫度和時(shí)間等參數(shù)的影響。

五、後處理

爲(wèi)了提高燒結(jié)態(tài)鎢合金的硬度、強(qiáng)度和其他力學(xué)性能，後處理成爲(wèi)鎢合金製備過程中必不可少的環(huán)節(jié)。後處理主要包括熱處理和形變強(qiáng)化。常用的的熱處理方式主要包括固溶淬火處理、真空或惰性氣氛脫氫處理、循環(huán)熱處理等；常用的形變強(qiáng)化方式主要有鍛造、靜液擠壓、熱擠壓、熱軋或熱擠壓（軋）與鍛造複合變形工藝。

六、工作溫度

在一定條件下，工作溫度越高，鎢合金的硬度越小，當(dāng)溫度到達(dá)臨界點(diǎn)時(shí)，合金材料的硬度波動(dòng)範(fàn)圍較小。