鎢合金在軍工業(yè)的應(yīng)用有哪些?鎢合金因具有高密度(>2倍鋼的密度),高強(qiáng)度,良好的塑性、耐腐蝕性、機(jī)加工性能、射線吸收能力(比鉛高30%-40%)和抗高溫氧化性能等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用於航空航太、兵器、核工業(yè)等軍工業(yè)中。
對(duì)於大多數(shù)人而言,它是一種神秘合金,因?yàn)閷?duì)它不熟悉,甚至沒(méi)聽(tīng)過(guò)。然而,它早於上世紀(jì)三十年代問(wèn)世,至今已有近百年的歷史!
它就是以W為基體(W含量為82%-98%),並加入Ni、Fe、Cu、Co、Mn等元素組成的合金,因具有一系列優(yōu)良特性而被廣泛地應(yīng)用於航空航太、兵器、核工業(yè)等軍工業(yè)中。
它就是鎢合金!【W(wǎng)是戰(zhàn)略金屬鎢的元素符號(hào)?!?/p>
鎢合金的優(yōu)良特性包含:高密度(>2倍鋼的密度);高強(qiáng)度;良好的射線吸收能力(比鉛高30%-40%);良好的機(jī)加工性能;良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和低的熱膨脹係數(shù);良好的可焊接性以及表面電鍍性;良好的塑性、耐腐蝕性和抗高溫氧化性能;等等。
那麼,鎢合金在航太航空工業(yè)中有哪些應(yīng)用?比如,陀螺儀、平衡塊、減震器,等等。
眾所周知,導(dǎo)航陀螺儀是導(dǎo)彈、火箭、潛艇、飛機(jī)、衛(wèi)星以及魚(yú)雷等導(dǎo)航和控制系統(tǒng)的心臟部件。雖然目前國(guó)際上早已湧現(xiàn)出各種先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù),但是作為慣性制導(dǎo)的陀螺儀仍然是世界上應(yīng)用最為廣泛的一種導(dǎo)航儀錶。
據(jù)文獻(xiàn)記載,以前多採(cǎi)用銅或鋼作為陀螺的外緣轉(zhuǎn)子體,其精度和穩(wěn)定性都比較低。美國(guó)在二戰(zhàn)中已經(jīng)採(cǎi)用鎢鎳銅合金(90W-6Ni-4Cu)代替銅(或鋼)作外緣轉(zhuǎn)子,其角動(dòng)量提高了70%以上,儀錶的精度與穩(wěn)定性顯著提高。而我國(guó)也於上世紀(jì)六十年代開(kāi)始研究鎢合金在航空航太工業(yè)中的應(yīng)用。目前,我國(guó)諸多項(xiàng)航空航太用鎢合金的指標(biāo)均已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水準(zhǔn)。
鎢合金在兵器工業(yè)中又有哪些應(yīng)用呢?
這就有點(diǎn)兒多了!
例如,大口徑動(dòng)能穿甲彈彈芯、機(jī)槍脫殼穿甲彈彈芯、桿式動(dòng)能穿甲彈彈芯、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的殺傷破片、聚能彈的藥形罩、槍彈和航炮彈用的彈頭、子母彈及導(dǎo)彈的(數(shù)百公斤)鎢合金彈丸或(上萬(wàn)發(fā))鎢合金小箭彈乃至魚(yú)雷、艦艇、坦克等兵器的陀螺外緣轉(zhuǎn)子體、配重,等等。
最後,我們?cè)賮?lái)看看鎢合金在核工業(yè)中有什麼應(yīng)用?
鉛是以前人們廣泛採(cǎi)用的遮罩材料。因?yàn)殂U的密度為11.3g/cm3??紤]到金屬材料吸收X射線及γ射線的能力與其密度成正比,密度達(dá)到17g/cm3以上的鎢合金自然具有更為理想的射線吸收能力。
研究表明,鎢合金對(duì)射線的遮罩效果是鉛的1.5倍以上。而且,鉛質(zhì)軟,易劃傷、甚至可以用刀切開(kāi),而鎢合金硬度較高。更重要的是,鉛是一種重金屬,會(huì)污染環(huán)境且對(duì)人體有害。所以,鎢合金成了理想的核燃料貯存器與防輻射的遮罩材料。此外,具有高熔點(diǎn)、高塑性、低屈服強(qiáng)度以及良好的衝擊韌性的鎢鎳鐵合金和鎢鉭合金已經(jīng)被用於製造一種薄壁形大鏈套殼體,以在原子能爆炸時(shí)保證儀器的正常工作。