鎢、鉬及其合金的脆性、韌性與斷裂行為
鎢、鉬的塑性是材料在斷裂以前的變形程度,強(qiáng)度是材料抵抗變形與斷裂的能力,韌性是材料從塑性變形到斷裂全過程中吸收能量的能力。鎢、鉬及其合金往往是強(qiáng)度高,但塑性變形能力差,或幾乎不能承受一般條件下的塑性變形,表現(xiàn)為韌性差、脆性明顯。
A塑一脆轉(zhuǎn)變溫度
鎢、鉬的脆性、韌性是隨溫度而變化的,存在一個塑性一脆性轉(zhuǎn)變溫度范圍(DBTT),即在此溫度范圍以上在高應(yīng)力下能順利進(jìn)行塑性變形,表現(xiàn)出好的韌性,而在低于此溫度范圍的加工變形過程中,易產(chǎn)生不同形式的脆性斷裂。不同的金屬其塑性一脆性轉(zhuǎn)變溫度不同,鎢在400℃左右,鉬在室溫附近。塑性一脆性轉(zhuǎn)變溫度高,是材料脆性的一個重要表征,影響DBTT的因素也就是影響脆斷的因素,凡促使材料變脆的因素均會使DBTT增高,降低DBTT的措施,就是克服脆性,增加韌性的措施。
影響材料塑性一脆性轉(zhuǎn)變溫度的因素主要有材料的純度、晶粒度、變形程度、應(yīng)力狀態(tài)和合金元素。
B低溫(或室溫)再結(jié)晶脆性
處于再結(jié)晶狀態(tài)的工業(yè)鎢、鉬材在室溫下表現(xiàn)出與工業(yè)純的面心立方結(jié)構(gòu)的銅、鋁材完全不同的力學(xué)行為。經(jīng)再結(jié)晶退火處理的銅、鋁材形成等軸的再結(jié)晶晶粒組織,具有優(yōu)良的室溫加工塑性,可以在室沮下任意加工成材,而鎢、鉬經(jīng)過再結(jié)晶后,在室溫下表現(xiàn)嚴(yán)重脆性,加工及使用過程中易產(chǎn)生各種形式的脆性破裂。