鎢合金的力學(xué)性能是指合金材料在不同環(huán)境(如溫度、介質(zhì)、濕度)下,承受各種外加載荷(如拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、衝擊、交變應(yīng)力等)時(shí)所表現(xiàn)出的力學(xué)特徵,是確定各種工程設(shè)計(jì)參數(shù)的主要依據(jù),主要包括硬度,脆性,塑性,韌性,抗拉強(qiáng)度,屈服強(qiáng)度,彈性,延展性,剛性等。
1.硬度
是指合金材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力,是衡量材料軟硬程度的一個(gè)重要力學(xué)性能指標(biāo),可用布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度等方法來測(cè)量。鎢合金的硬度一般爲(wèi)24~35HRC。
2.脆性
是指材料在外力作用下發(fā)生斷裂破壞的一種特性,與韌性和塑性相反,與材料成分、原料配比和組織結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。對(duì)于鎢鎳鐵合金或鎢銅合金來說,一般隨著鎢含量的升高或粘結(jié)金屬(如鎳,鐵,銅)含量的降低,合金的脆性也會(huì)升高。
3.韌性
是指材料在塑性變形和破裂過程中吸收能量的能力,指材料受到使其發(fā)生形變的力時(shí)對(duì)斷裂的抵抗能力,與脆性相反。在鎢基合金中,粘結(jié)相主要提供韌性,所以在一定條件下,粘結(jié)相含量越高,合金的韌性越好,則發(fā)生脆性斷裂的可能性越小。
4.抗拉強(qiáng)度
是指材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力,一般可以采用萬能材料試驗(yàn)機(jī)來測(cè)定。以鎢鎳鐵合金爲(wèi)例,通常,鎢含量越高或粘結(jié)金屬含量越低,合金的抗拉強(qiáng)度越大。
5.屈服強(qiáng)度
是材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的屈服極限,是抵抗微量塑性變形的應(yīng)力。在小變形條件下,假設(shè)鎢顆粒僅發(fā)生彈性變形,而鎢合金的宏觀屈服強(qiáng)度決定于基體相的屈服強(qiáng)度。研究表明,隨著鎢含量的增加,鎢合金的屈服強(qiáng)度也將增大,但其延伸率會(huì)降低;隨著長徑比的增加,鎢合金的屈服強(qiáng)度隨之增加,但增加速度逐緩。
6.延展性
是指材料在受力而産生破裂之前的塑性變形能力,可用延伸率(伸長率)來表示,用彎曲法來測(cè)試。一般,延伸率越小,材料的延展性越差;反之,延伸率越大,材料的延展性越好。
7.剛性
是材料承受較高應(yīng)力而沒有發(fā)生很大應(yīng)變的特性,可通過測(cè)量材料的彈性模量E來評(píng)價(jià)。鎢合金是一種高彈性模量的産品。
不論是哪一種力學(xué)性能,它們均受材料成分、原料配比、組織結(jié)構(gòu)、生産工藝和後處理等因素的影響。