为了解决钨丝下垂和寿命短等问题,1917年,柏斯(A.Pacz)发明了高温下“不变形”的钨合金。起初,他在制备纯钨时采用耐火坩埚焙烧WO3,无意中发现用这种WO3还原所得钨粉制成的钨丝螺旋,经再结晶后异常神秘地不再下垂。随后,经过218次反复实验验证,他终于发现在钨酸(WO3·H2O)中添加钾和钠的硅酸盐,经过还原、压制、烧结、加工等制得的钨丝,再结晶后形成相当粗的晶粒结构,既不软又抗下垂,这是较早的不下垂钨丝。柏斯的发现奠定了不下垂钨丝的生产基础,直到现在美国仍称不下垂钨丝为“218钨丝”,以纪念柏斯的这项重大发现。
钨合金分类:
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。
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,晶粒也显着长大。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。
硬质合金
硬质合金是较常见、较主要的一种钨的合金形式,有别于前面几款钨合金的是它是钨和碳、钴,因而它也常被称为钨钴合金。目前,工业领域应用较广泛的刀具基本都是硬质合金刀具,所以硬质合金这种钨合金也被称为是“工业牙齿”。
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