تأثير عناصر الشوائب على ليونة سبائك التنغستن

تشير ليونة سبائك التنغستن إلى قدرة التشوه البلاستيكي لمادة السبائك قبل أن تمزق بسبب الإجهاد. وهو عبارة عن مزيج من الخواص الميكانيكية مع مفاهيم مماثلة للليونة والليونة، ويتأثر بالعديد من العوامل، بما في ذلك تكوين المواد، ونسبة المواد الخام، وعملية الإنتاج، وطرق ما بعد المعالجة. فيما يلي يقدم بشكل رئيسي تأثير عناصر الشوائب على ليونة سبائك التنغستن.

تشتمل عناصر الشوائب في سبائك التنغستن عالية الكثافة على عناصر الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت.

عنصر الكربون: بشكل عام، مع زيادة محتوى الكربون، يزداد أيضًا محتوى مرحلة كربيد التنغستن في السبيكة، مما قد يؤدي إلى تحسين صلابة وقوة سبائك التنغستن، لكن ليونتها ستنخفض.

عنصر الهيدروجين: عند درجات الحرارة المرتفعة، يتفاعل التنغستن مع عنصر الهيدروجين لتكوين التنغستن المهدرج، مما يؤدي إلى انخفاض ليونة سبائك التنغستن عالية الكثافة، وتتحول هذه العملية أيضاً إلى التقصف الهيدروجيني.

عنصر الأكسجين: بشكل عام، وجود عنصر الأكسجين سوف يقلل من ليونة سبائك التنغستن عالية الكثافة، ويرجع ذلك أساسا إلى أن عنصر الأكسجين سوف يشكل أكاسيد مستقرة مع التنغستن، والتي سوف تولد تركيز الإجهاد عند حدود الحبوب وداخل الحبوب.

النيتروجين: يمكن أن تؤدي إضافة النيتروجين إلى تحسين قوة وصلابة سبائك التنغستن ذات الجاذبية النوعية العالية، لأن تكوين محلول صلب بين ذرات النيتروجين والتنغستن سيؤدي إلى تشويه الشبكة وتعزيزها. ومع ذلك، إذا كان محتوى النيتروجين مرتفعًا جدًا، فقد يؤدي تشوه الشبكة والتفاعلات الكيميائية إلى زيادة هشاشة السبيكة، وبالتالي تقليل ليونتها.

الفوسفور: يمكن أن يدخل الفوسفور إلى سبائك التنغستن عالية الكثافة من خلال شوائب الفوسفيد في المواد الخام أو التلوث أثناء عملية الإنتاج. يمكن أن يؤدي وجودها إلى هشاشة حدود الحبوب، وبالتالي تقليل ليونة السبيكة.

عنصر الكبريت: يعزز عنصر الكبريت نمو الحبوب، مما يؤثر بدوره على الخواص الميكانيكية والليونة لسبائك التنغستن. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يشكل الكبريت أيضًا كبريتيدات هشة عند حدود الحبوب والحبوب الخشنة، مما يقلل من ليونة وصلابة السبيكة.