粉末冶金難熔金屬材料(p0.dermetallurgyrefract0.ymetalmaterial)

用粉末冶金方法制成的難熔金屬材料。難熔金屬一般指熔點高于2000℃的金屬：鎢、錸、鋨、鉭、鉬、鈮、銥、銣和鉿。鈦和鋯的熔點略低，因其活性高，有時也稱之為活性金屬。在很長一段時間，這些金屬只能用粉末冶金工藝獲得。盡管后來逐步地也可以用真空電弧熔煉和電子束熔煉法生產，但粉末冶金法仍然是重要方法之一。特別是鎢、鉬及其合金，因為用熔鑄法生產晶粒粗化，粉末冶金法至今仍是主要的生產方法。

1910年庫利奇(w.D.C0.lidge，1913年美國專利)首次用粉末冶金法制得鎢絲。這一方法仍然是目前生產鎢絲的標準方法。其基本過程是：鎢粉還原一冷壓成條坯-預燒垂熔燒結環鍛成條拉絲。純鎢制品可以用作發熱元件、隔熱輻射屏、坩堝、火箭噴管和鼻錐、汽車電接點等。為阻止鎢絲高溫使用時的再結晶長大，可用濕法在鎢粉中摻雜少量的K₂0.SiO₂和Al₂O₃。在燒結過程中，這些化合物大都會揮發掉，留下很小的孔洞。這些孔洞在加工過程中形成所謂“鉀泡”，阻止高溫下的晶粒長大。這種鎢絲被稱為摻雜鎢絲，是電光源的主要燈絲材料。因為其抗高溫蠕變性能好，又稱為不下垂鎢絲。重要的彌散強化鎢合金是w—Th0₂(0.75％～2％)。它有很好的電子發射能力，常用作電極材料。重要的固溶合金有鎢一鉬、鎢一錸等。鎢一鉬合金與液態鋅和鋅合金接觸不被浸蝕，可作盛器。鎢一錸合金有良好的高溫強度和室溫延性。含30％錸的鎢合金，可在1000℃軋制，壓下量達86％。鎢一錸合金主要用作x射線管的旋轉靶(含錸5％)、高溫熱電偶絲、熱電偶保護套(含錸3％、5％、25％和26％)、抗震燈絲(含錸3％)等。w—Ni—Fe、w—Ni—cu是重要的鎢基假合金，通稱為高密度合金。含鎢量一般大于90％，密度為16.8～18.5g/cm³，是典型的液相燒結合金。主要用于放射性屏蔽、同位素源盛器、遙控裝備和線加速器束準直儀的零件、振蕩阻尼器、飛行器和自動手表配重、陀螺儀轉子和穿甲彈芯等。w-Cu、w-Ag是另一類重要的鎢基假合金，主要用作電觸頭材料。

鉬的制造原理類似于鎢，但因其熔點較低，一般用冷壓一燒結法而不用垂熔燒結法制造。也可用電弧熔煉一加工工藝制造。其材料性能與粉末冶金法制得的相當。但粉末冶金法使用得更普遍。重要的鉬基合金有M0.0.5Ti、TZM(含0.5％Ti、0.07％Zr、約0.02％C)、TZC(含1.8％Ti、1.2％Zr、約0.25％C)、Nb-TZC(含1.55％Nb、1.0％Ti、0.32％Zr、0.5％C)、M0.ZrO₂。TZM是一種重要的彌散強化合金，有高的再結晶溫度，高的室溫強度、高溫強度、高溫硬度，適度的延展性。主要用途是作高溫合金的等溫鍛造模具。為了進一步提高粉末冶金TZM的高溫強度，用Hfc代替Tic和ZrC(含1.0％Hf、0.06％C)獲得了成功。1316℃時的抗拉強度為586MPa(TZM為483MPa)，在1204℃和331MPa下的蠕變速率為0.038％/h(TZM為0.05％/h)。鉬一錸合金有很好的延性。含35％錸的鉬合金，室溫下軋下量可達95％而不破裂。含5％和23841％錸的鉬合金可作熱電偶絲。

鉭的主要用途是作電容器、化學工業中的抗腐蝕材料、電子管發射材料、高溫發射元件、隔熱屏蔽、火箭噴管等。由于先進冶煉技術的發展，大型鉭制品已用電弧熔煉法制造。粉末冶金技術適于制造小型零件。重要的合金有Ta一10W等。