影响钨合金抗拉强度的因素

钨合金抗拉强度是指合金材料在外力作用下抵抗变形和破坏的最大能力指标之一，反映材料的极限抗力与主裂纹的萌生、扩展及断口有直接的联系，对材料的设计、失效分析、强度理论具有重要的意义。

影响钨合金抗拉强度的因素主要有：材料成分、原料配比、生产过程中的温度、应变率、加载速率和缺口大小。

一、材料成分

通常，在其他因素都相同的情况下，材料成分不同的钨合金的抗拉强度也不一样。研究表明，90W7Ni3Fe的抗拉强度为900-1000MPa（AMS-T-21014），90W4Mo4Ni2Fe的约为965N/mm2（Anviloy），90WNiFeMo的约为960N/mm2（Anviloy），90W6Ni4Cu的极限抗拉强度、屈服强度和比例弹性限度分别约为110000PSI、80000PSI和45000PSI（Mil-T-21014）。

二、原料配比

通常，在其他因素都相同的情况下，随着钨含量的升高或黏结金属含量的降低，钨基合金的抗拉强度越大；反之，钨基合金的抗拉强度越小。研究表明，90W7Ni3Fe的抗拉强度为900-1000MPa（AMS-T-21014），93W4Ni3Fe的抗拉强度为900-1100MPa（AMS-T-21014）。

90W6Ni4Cu的极限抗拉强度、屈服强度和比例弹性限度分别约为110000PSI、80,000PSI和45,000PSI；95W3.5Ni1.5Cu的分别约为110000PSI、85000PSI和45000PSI；90W7Ni3Fe的极限抗拉强度、屈服强度和比例弹性限度分别约为120000PSI、88000PSI和52000PSI；92.5W5.25Ni2.25Fe的分别约为114000PSI、84000PSI和46000PSI；95W3.5Ni1.5Fe的分别约为120000PSI、90000PSI和44000PSI；97W2.1Ni0.9Fe的分别约为123000PSI、85000PSI和44000PSI（上述的数据来源Mil-T-21014）。

三、温度方面

在一定条件下，随着温度的升高，钨合金的抗拉强度越小。研究表明，当温度从10℃升高到300℃时，93WNiFe合金的抗拉强度下降较快，强度和温度的关系曲线接近线性；当温度从300℃升高到600℃时，93WNiFe合金的抗拉强度下降较缓；当温度600℃升高到900℃时，93WNiFe合金的抗拉强度有迅速下降。

温度对93WNife合金抗拉强度影响，徐英鸽/西安建筑科技大学

四、应变率方面

应变率是指材料相对于时间的应变（变形）的变化。一般认为，随着应变率的增大，钨合金的抗拉强度也会升高。但是，高强度的合金速率敏感性较低，低强度的材料速率敏感性较高。

五、断口形貌方面

钨合金的断口基本上4种断裂形态组成，即钨颗粒解理断裂、钨颗粒与钨颗粒界面分离、钨颗粒与粘结相界面脱开、粘结相断裂。研究表明，随着应变率的增加，钨合金断口上钨颗粒解理比例增大，钨颗粒与黏结相基体界面分离的比例减少，进而会增加钨合金的宏观断裂抗力，即钨合金的抗拉强度随应变率的增加而增大。

不同温度下93WNife合金断口形貌，徐英鸽/西安建筑科技大学

六、加载速率和缺口大小

通常，随着加载速率的增大，钨合金的抗拉强度和屈服强度也会增大，抗拉强度增大的幅度大于屈服强度。在同一加载率下，钨合金的抗拉强度随缺口的增大而增大。

加载速率对合金强度的影响，徐英鸽/西安建筑科技大学

缺口大小对抗拉强度的影响，徐英鸽/西安建筑科技大学

钨合金不同加载速率的拉伸断口形貌，徐英鸽/西安建筑科技大学

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