텅스텐 중합금(WNiFe, WNiCu)

장점:

1. 기존 방식으로 가공 가능
2. 순수 텅스텐보다 가격이 저렴함
3. 순수 텅스텐에 비해 연성이 향상되었습니다.

신청:

1. 가중치
2. 안정기
3. 진동 및 반동 감소
4. 엑스레이 차폐
5. 이온빔 조리개
6. 항공기 버킹 바

텅스텐 중합금(WHA) 텅스텐(W) 분말과 낮은 융점의 연성상(DP) 금속 또는 Ni, Fe, Cu 및 Co 성분으로 구성된 합금이 액상 소결(LPS)로 통합된 텅스텐(W) 분말로 구성된 이상 금속 복합재의 한 종류입니다. WHA는 상온부터 고온까지의 인장 강도와 연성이 우수한 것으로 알려져 있습니다. 또한 로켓 노즐과 같은 매우 높은 온도 환경에서 사용하기 위해 WHA의 응용 분야에는 높은 질량 밀도가 필요한 운동 에너지 관통 장치, 평형 장치 및 플라이휠과 같은 무기가 포함됩니다. WHA는 이제 핵융합로 전환기 및 장갑 응용 분야에서 가장 유망한 플라즈마 직면 구조 재료 중 하나로 간주됩니다. 예를 들어, Neu et al. 최대 20MW/m2 순환 플라즈마 열유속 및 최대 2200°C 표면 온도를 경험한 중형 토카막 ASDEX 업그레이드 시설의 97W-2Ni-1Fe WHA 전환 타일이 모놀리식 W에 비해 균열 경향이 더 낮은 것으로 나타났습니다. W 재결정화 및 보풀 형성과 같은 다양한 이유로 W 전환기의 최대 사용 온도는 약 1300°C일 가능성이 높습니다.

WHA는 일반적으로 액상 소결 방법으로 생산됩니다. 이 공정에서는 W 분말을 Ni, Fe, Cu, Co 등과 같은 비교적 저융점 원소 분말과 혼합하고 유압 프레스 또는 냉간 등압 프레스(CIP)로 압축한 후 연속적인 흐름의 로에서 소결합니다. 수소. 소결 과정에서 낮은 용융 성분이 녹아 녹지 않은 W 입자를 서로 결합시키는 매트릭스를 형성합니다. 일정량의 W도 매트릭스에 용해되어 1차 W 입자에 재침전되어 W 입자를 둥글게 만들고 크기를 더 크게 만듭니다. 따라서 WHA의 소결 미세구조는 본질적으로 연성이 있고 상대적으로 낮은 용융 매트릭스 상에 의해 접합된 둥근 W 입자로 구성됩니다.

2개의 텅스텐(W)-니켈(Ni)-구리(Cu) 합금(WNC)과 1개의 W-Ni-철(Fe) 합금(WNF)이 각각 1783K 및 1733K에서 액상 소결하여 제조되었습니다. 소결된 WNC(60-70μm)의 평균 W 입자 크기는 이전 합금에 필요한 더 높은 소결 온도(1783K)로 인해 WNF 합금(30μm)의 평균 W 입자 크기보다 더 거칠었습니다. WNF(25~30vol.%)의 매트릭스 상의 부피는 WNC(10~15vol.%)의 매트릭스 상의 부피보다 높았습니다. 실온에서 WNF 시편의 인장 특성과 경도는 전자의 W 입자 크기가 더 미세하고 인접성 및 다공성이 적기 때문에 WNC 시편보다 훨씬 우수했습니다. WNC와 달리 WNF 시편은 W-결정 분열 파괴에 의한 인장 하에서 파손되었으며, 이는 아마도 상대적으로 강한 매트릭스 상 및 W/매트릭스 결합으로 인해 발생했을 수 있습니다. 매우 낮은 변형률(0.0001/s)에서 WNF의 인장 곡선은 본질적으로 물결 모양이었지만 높은 변형률(0.001~1/s)에서는 이러한 곡선이 없었습니다. WNF 합금의 인장 강도와 연신율은 고온(773K 및 973K)에서 현저하게 저하되었으며, 매트릭스 상 약화로 인해 파괴가 매트릭스 파괴 모드로 변경되었습니다.

텅스텐 니켈 철 FeNi 1:1~1:4 범위의 비율로 합성된 철 1%~3%와 니켈 1%~7%를 포함합니다. 1% ~ 3%의 철 첨가제는 니켈 구리를 포함하는 텅스텐 합금을 비교할 때 니켈 철을 포함하는 텅스텐 합금의 상당한 차이를 나타냅니다. 첫째, 텅스텐 니켈 철은 철 때문에 강자성 물질입니다. 철은 비교적 높은 밀도, 융점, 연성 및 강도와 같은 텅스텐 니켈 철에 다른 특별한 특성을 부여합니다. 이러한 우수한 특성으로 인해 텅스텐 니켈 철 합금은 텅스텐 니켈 구리보다 고온 강도가 우수하고 냉간 가공 변형률이 더 높습니다.

텅스텐 니켈 구리 Ni: 1% ~ 7%, Cu: 0.5% ~ 3%가 Ni:Cu 3:2 ~ 4:1의 비율로 합성되어 있습니다. 비자성 및 높은 전도성은 니켈 구리 바인더가 포함된 텅스텐 합금의 두 가지 뛰어난 특성입니다. 텅스텐 니켈 구리 합금은 비자성 작업 조건과 높은 열 및 전기 전도성이 필요한 항공우주 및 전자 장치와 같은 응용 분야에서 선호되는 재료입니다.