磷元素作為鎢鎳鐵合金中典型的有害雜質(zhì)，其含量雖通?？刂圃?.01%以下，但即使微量存在也會(huì)通過(guò)晶界偏聚、化合物析出等方式影響合金的力學(xué)性能、耐腐蝕性能及加工穩(wěn)定性。
一、磷在鎢鎳鐵合金中的存在形態(tài)
鎢鎳鐵合金由鎢顆粒和鎳-鐵粘結(jié)相組成，磷在合金中主要以三種形式存在：固溶態(tài)：少量磷可固溶於鎳-鐵粘結(jié)相；化合物態(tài)：過(guò)量磷會(huì)與鎳、鐵形成Ni?P、Fe?P等磷化物，或在鎢顆粒與粘結(jié)相介面析出；偏聚態(tài)：磷是典型的“晶界富集元素”，在燒結(jié)或冷卻過(guò)程中，會(huì)自發(fā)向粘結(jié)相晶界或鎢-粘結(jié)相介面擴(kuò)散，形成磷富集層。
中鎢智造鎢鎳鐵鎢合金圖片
二、磷元素對(duì)鎢鎳鐵合金性能的影響
磷對(duì)鎢鎳鐵合金力學(xué)性能的破壞主要源於晶界弱化效應(yīng)，具體表現(xiàn)為：
衝擊韌性與塑性的下降：鎢鎳鐵合金的韌性主要依賴(lài)粘結(jié)相的塑性變形能力和鎢-粘結(jié)相介面的結(jié)合強(qiáng)度。磷在晶界的偏聚會(huì)降低介面結(jié)合能，導(dǎo)致裂紋優(yōu)先沿晶界擴(kuò)展。低溫環(huán)境下，磷的脆化作用更顯著。
對(duì)強(qiáng)度的雙重影響：低含量磷可通過(guò)固溶強(qiáng)化使粘結(jié)相強(qiáng)度略有提升，但這種強(qiáng)化作用遠(yuǎn)不及脆化帶來(lái)的危害；當(dāng)磷含量過(guò)高時(shí)，晶界脆化主導(dǎo)性能變化，合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度開(kāi)始下降，且強(qiáng)度波動(dòng)增大，因裂紋隨機(jī)沿弱化晶界萌生。
中鎢智造鎢鎳鐵鎢合金圖片
鎢鎳鐵合金的耐蝕性主要依賴(lài)鎳形成的鈍化膜（NiO或Ni(OH)?），而磷的存在會(huì)破壞鈍化膜的連續(xù)性並加速局部腐蝕：磷在晶界的富集會(huì)導(dǎo)致局部區(qū)域鎳含量降低，使晶界處鈍化膜難以形成，成為腐蝕電池的陽(yáng)極區(qū)。若合金中存在磷化物夾雜，其電極電位低於鎢和鎳鐵粘結(jié)相，會(huì)形成微電池，導(dǎo)致夾雜周?chē)逆囪F相優(yōu)先溶解，形成點(diǎn)蝕坑。
對(duì)加工工藝性能的干擾：鎢鎳鐵合金通常採(cǎi)用液相燒結(jié)，磷化物會(huì)在燒結(jié)初期熔融並沿鎢顆粒介面滲透，導(dǎo)致液相流動(dòng)性異常，易形成“過(guò)燒”或“空洞”缺陷。在後續(xù)的鍛造或軋製工序中，含磷合金因晶界脆化，易在變形量較大時(shí)出現(xiàn)沿晶開(kāi)裂。
版權(quán)及法律問(wèn)題聲明
本文資訊由中鎢線上?（www.zithromax.com.cn，news.chinatungsten.com）根據(jù)各方公開(kāi)的資料和新聞收集編寫(xiě)，僅為向本公司網(wǎng)站、微信公眾號(hào)關(guān)注者提供參考資料。任何異議、侵權(quán)和不當(dāng)問(wèn)題請(qǐng)向本網(wǎng)站回饋，我們將立即予以處理。未經(jīng)中鎢線上授權(quán)，不得全文或部分轉(zhuǎn)載，不得對(duì)檔所載內(nèi)容進(jìn)行使用、披露、分發(fā)或變更；儘管我們努力提供可靠、準(zhǔn)確和完整的資訊，但我們無(wú)法保證此類(lèi)資訊的準(zhǔn)確性或完整性，本文作者對(duì)任何錯(cuò)誤或遺漏不承擔(dān)任何責(zé)任，亦沒(méi)有義務(wù)補(bǔ)充、修訂或更正文中的任何資訊；本文中提供的資訊僅供參考，不應(yīng)被視為投資說(shuō)明書(shū)、購(gòu)買(mǎi)或出售任何投資的招攬檔、或作為參與任何特定交易策略的推薦；本文也不得用作任何投資決策的依據(jù)，或作為道德、法律依據(jù)或證據(jù)。
