钨合金的高熔点与高温性能如何?(Melting point, High-temperature strength & Creep)
钨(W)本身熔点极高 ≈3410 ℃,使得含钨基体在高温下保持结构稳定性与力学性能。某些高温钨基合金(W-Re、W-Hf-C)通过合金化在 >1500–2000 ℃ 的极端温度下仍具备较好的承载能力和抗蠕变性。
钨合金的高温性能指标与行为
再结晶温度
钨再结晶温度较高(≈1100–1200 ℃),高温下晶粒稳定性好,延迟蠕变发生。
蠕变抵抗
通过固溶强化(Re、Ta 等)和第二相颗粒钉扎(HfC、TaC 等)可显著提高在 1000–2000 ℃ 区间下的蠕变寿命。
高温强度保持
与常见结构钢相比,钨基材料在高温下(>1000 ℃)强度下降缓慢,适合高温承载件。
工程应用场景
火箭喷嘴、发动机高温内衬、核聚变装置的第一壁与偏滤器、真空炉元件等。
高温氧化/挥发是钨材料在高温使用时的主要失效机制,需要保护气氛、涂层或合金化来抑制。高温下粘结相(如 Ni 或 Cu)可能发生软化或相变,影响整体高温强度,需在合金设计中权衡。
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