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添加镁对碳化钨铜合金的性能影响

时间:[2017-1-18]

   对于广泛应用于医学、机械、电子、军事等行业的W-Cu和钨铜合金,为了提高它们的强度和硬度,在钨粉和碳化钨粉中添加适量的镁经烧结后渗铜,从而得到一种新型的钨铜合金。利用扫描电镜等仪器,测试和分析其性能和组织结构,发现这种新工艺制取的合金比纯钨的化学稳定性高,耐蚀能力好,电导率基本相当,但硬度和抗拉强度比纯钨的要高出很多。镁在高温下比铜金属更能形成稳定的氧化物,当镁含量超过10%时材料的硬度增加,但这将给压力加工造成很大困难。

    从动力学角度分析,钨铜合金当温度为510℃时镁开始向铜中溶解,随着温度的逐步升高达到镁的溶化温度650℃时,完全形成镁-铜金属间化合物,这种物相强化了合金使其硬度和强度都有较大幅度的提高。

    虽然镁含量小于4.8%时,钨铜合金含铜量,渗透率,电导率,渗铜后的相对密度要高,但其硬度和抗拉强度则要小;当镁含量大于4.8%时,钨铜合金的硬度和抗拉强度明显下降,因此镁含量为4.8%时其物理性能和冶金参数虽然略低,但是其高硬度和高强度使得作为电极材料是该钨铜合金具有友链的抗磨损性能,因此确定以4.8%mg作为最佳镁添加量。

    1、钨铜合金添加镁最佳值为4.8%。

    2、采用4.8%mg添加量的合金,其布式硬度达4850MPa,抗拉强度达560MPa;

    3、添加镁后,可能在合金中形成了镁-铜金属间化合物并对钨铜合金起到了强化作用,这种金属间化学物的结构形式,有待X涉嫌衍射分析后才能确定。

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