L'effetto degli elementi di impurità sulla duttilità delle leghe di tungsteno

La duttilità della lega di tungsteno si riferisce alla capacità di deformazione plastica del materiale in lega prima che si rompa a causa dello stress.È una combinazione di proprietà meccaniche con concetti simili di duttilità e duttilità ed è influenzata da molti fattori, tra cui la composizione del materiale, il rapporto delle materie prime, il processo di produzione e i metodi di post-trattamento.Quanto segue introduce principalmente l'influenza degli elementi di impurità sulla duttilità delle leghe di tungsteno.

Gli elementi di impurità nelle leghe di tungsteno ad alta densità includono elementi di carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, fosforo e zolfo.

Elemento di carbonio: in generale, all'aumentare del contenuto di carbonio, aumenta anche il contenuto di fase di carburo di tungsteno nella lega, che può migliorare la durezza e la resistenza della lega di tungsteno, ma la sua duttilità diminuirà.

Elemento idrogeno: ad alte temperature, il tungsteno reagisce con l'elemento idrogeno per formare tungsteno idrogenato, che porta a una diminuzione della duttilità delle leghe di tungsteno ad alta densità, e questo processo diventa anche infragilimento da idrogeno.

Elemento ossigeno: in generale, la presenza dell'elemento ossigeno ridurrà la duttilità delle leghe di tungsteno ad alta densità, principalmente perché l'elemento ossigeno formerà ossidi stabili con il tungsteno, che genererà una concentrazione di stress ai bordi dei grani e all'interno dei grani.

Azoto: l'aggiunta di azoto può migliorare la resistenza e la durezza delle leghe di tungsteno ad alto peso specifico, poiché la formazione di una soluzione solida tra gli atomi di azoto e tungsteno porterà alla distorsione e al rinforzo del reticolo.Tuttavia, se il contenuto di azoto è troppo elevato, la distorsione del reticolo e le reazioni chimiche possono portare ad un aumento della fragilità della lega, riducendone così la duttilità.

Fosforo: il fosforo può entrare nelle leghe di tungsteno ad alta densità attraverso impurità di fosfuro nelle materie prime o inquinamento durante il processo di produzione.La sua esistenza può portare all'infragilimento dei bordi di grano, riducendo così la duttilità della lega.

Elemento zolfo: L'elemento zolfo favorisce la crescita del grano, che a sua volta influenza le proprietà meccaniche e la duttilità delle leghe di tungsteno.Inoltre, lo zolfo può anche formare solfuri fragili ai bordi dei grani e grani grossolani, riducendo ulteriormente la duttilità e la tenacità della lega.