Ảnh hưởng của các nguyên tố tạp chất đến độ dẻo của hợp kim vonfram

Độ dẻo của hợp kim vonfram đề cập đến khả năng biến dạng dẻo của vật liệu hợp kim trước khi nó bị vỡ do ứng suất. Nó là sự kết hợp của các tính chất cơ học với các khái niệm tương tự về độ dẻo và độ dẻo, đồng thời bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm thành phần vật liệu, tỷ lệ nguyên liệu thô, quy trình sản xuất và phương pháp xử lý sau. Phần sau đây chủ yếu giới thiệu ảnh hưởng của các nguyên tố tạp chất đến độ dẻo của hợp kim vonfram.

Các nguyên tố tạp chất trong hợp kim vonfram mật độ cao bao gồm các nguyên tố cacbon, hydro, oxy, nitơ, phốt pho và lưu huỳnh.

Nguyên tố cacbon: Nói chung, khi hàm lượng cacbon tăng lên thì hàm lượng pha cacbua vonfram trong hợp kim cũng tăng lên, điều này có thể cải thiện độ cứng và độ bền của hợp kim vonfram, nhưng độ dẻo của nó sẽ giảm.

Nguyên tố hydro: Ở nhiệt độ cao, vonfram phản ứng với nguyên tố hydro tạo thành vonfram hydro hóa, dẫn đến giảm độ dẻo của hợp kim vonfram mật độ cao và quá trình này cũng trở thành hiện tượng giòn hydro.

Nguyên tố oxy: Nhìn chung, sự có mặt của nguyên tố oxy sẽ làm giảm độ dẻo của hợp kim vonfram mật độ cao, chủ yếu là do nguyên tố oxy sẽ tạo thành các oxit ổn định với vonfram, sẽ tạo ra sự tập trung ứng suất ở ranh giới hạt và bên trong hạt.

Nitơ: Việc bổ sung nitơ có thể cải thiện độ bền và độ cứng của hợp kim vonfram có trọng lượng riêng cao, bởi vì sự hình thành dung dịch rắn giữa các nguyên tử nitơ và vonfram sẽ dẫn đến biến dạng và gia cố mạng tinh thể. Tuy nhiên, nếu hàm lượng nitơ quá cao, sự biến dạng mạng và phản ứng hóa học có thể làm tăng độ giòn của hợp kim, do đó làm giảm độ dẻo của nó.

Phốt pho: Phốt pho có thể xâm nhập vào hợp kim vonfram mật độ cao thông qua tạp chất phốt pho trong nguyên liệu thô hoặc ô nhiễm trong quá trình sản xuất. Sự tồn tại của nó có thể dẫn đến sự giòn của ranh giới hạt, do đó làm giảm độ dẻo của hợp kim.

Nguyên tố lưu huỳnh: Nguyên tố lưu huỳnh thúc đẩy sự phát triển của hạt, từ đó ảnh hưởng đến tính chất cơ học và độ dẻo của hợp kim vonfram. Ngoài ra, lưu huỳnh còn có thể tạo thành các sunfua giòn ở ranh giới hạt và hạt thô, làm giảm thêm độ dẻo và độ bền của hợp kim.