Was sind die Eigenschaften und Anwendungen der Wolfram-Nickel-Eisen-Legierung?

Tungsten-Nickel-Eisen-Legierung (W-ni-fe) ist ein Hochleistungsmaterial, bei dem Wolfram als Primärmatrixkomponente (typischerweise ≥ 90%) dient, während Nickel und Eisen als Bindungsphase fungieren. Die wichtigsten Eigenschaften und Anwendungsbereiche dieser Legierung werden wie folgt zusammengefasst:

Physikalische und mechanische Eigenschaften  
Ultrahohe Dichte  
Die Dichte liegt zwischen 17,5 und 18,5 g/cm³ und erreicht bis zu 18,6 g/cm³, was mehr als doppelt so hoch ist wie der von Stahl. Dies macht die Legierung besonders geeignet für Anwendungen, die hochdichte tragende Komponenten erfordern.

Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften  
Zugfestigkeit: Im gesinterten Zustand reicht die Zugfestigkeit von 800 bis 1000 MPa; Nach Wärmebehandlung oder Verformungsverstärkung kann es auf 1300–1500 MPa steigen.  
Duktilität: Die Dehnung liegt typischerweise im Sinterzustand zwischen 10% und 15% und kann nach der Behandlung mit Dehydrierierung auf 20% –30% erhöht werden.  
Härte: Die Härte reicht von 28 bis 36 Uhr, wobei höherer Wolframgehalt mit einer erhöhten Härte korrelieren.

Umweltstabilität  
Die Legierung zeigt eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit mit hoher Temperatur und hält die strukturelle Integrität und Leistung bei Temperaturen bis zu 1100 ° C (rote Härte). Darüber hinaus zeigt es Strahlungsbeständigkeit, Meerwasserkorrosionsbeständigkeit und thermische Leitfähigkeit, die ungefähr fünfmal höher ist als die von Schimmelpilzstahl.

Kernanwendungsbereiche  
1. Munition für Verteidigung und Panzerung  
Die Legierung wird weit verbreitet als Kernmaterial in Rüstungsprojektilen, bei denen ihre hohe Dichte und Festigkeit eine ausreichende kinetische Penetrationsenergie und destruktive Fähigkeit gewährleisten.

2. Luft- und Raumfahrtkomponenten mit Luft- und Raumfahrtbeteiligung  
Es wird bei der Herstellung von Flugzeuge-Rotorblocksblöcken und der Einstellungskomponenten des Raumfahrzeugs eingesetzt, sodass die Anforderungen an die hohen Massen innerhalb kompakter Volumina erfüllt werden können.

3. Strahlungsschutz  
Die Legierung wird in Kernreaktor-Abschirmschichten und medizinischen CT/Röntgenschützkomponenten verwendet, wodurch die Strahlung effektiv absorbiert wird.

4. Industrieformen und korrosionsresistente Komponenten  
Es eignet sich für industrielle Anwendungen mit hoher Stress wie Extrusionsformen und Hochtemperaturstempelköpfen. Zusätzlich wird es in Komponenten für chemische Geräte verwendet, die der Korrosion vor sauren und alkalischen Medien widerstehen müssen.

5. High-End-Zivilanträge  
Die Legierung wird in Renn- und Segelgewichtsblöcken, Präzisionsinstrumentenbilanzteilen und biokompatiblen medizinischen Implantaten wie gemeinsamen Prothesen und Stützstrukturen angewendet.

Herstellungsprozess und Vorteile  
Die Legierung wird typischerweise unter Verwendung von Pulvermetallurgie in Kombination mit Injektionsleisten hergestellt, wodurch eine Materialnutzungsrate von über 97%und dimensionale Toleranzen innerhalb von ± 0,1%–0,5%erreicht wird.  
Es zeigt auch eine hervorragende Bearbeitbarkeit, die das Drehen, Mahlen, Schmieden und Schweißbetrieb ermöglicht, einschließlich Kupfer-/Silber -Lötkompatibilität.