¿Cuáles son las características y aplicaciones de la aleación de tungsteno-níquel-hierro?

La aleación de tungsteno-níquel-hierro (W-Ni-Fe) es un material de alto rendimiento en el que el tungsteno sirve como componente matriz primario (típicamente comprende ≥ 90%), mientras que el níquel y el hierro funcionan como la fase de unión. Las propiedades clave y las áreas de aplicación de esta aleación se resumen de la siguiente manera:

Propiedades físicas y mecánicas  
Ultra alta densidad  
La densidad varía de 17.5 a 18.5 g/cm³, alcanzando hasta 18.6 g/cm³, que es más del doble de acero. Esto hace que la aleación sea particularmente adecuada para aplicaciones que requieren componentes de carga de carga de alta densidad.

Excelentes propiedades mecánicas  
Resistencia a la tracción: en el estado sinterizado, la resistencia a la tracción varía de 800 a 1000 MPa; Después del tratamiento térmico o el fortalecimiento de la deformación, puede aumentar a 1300-1500 MPa.  
Ductilidad: la alargamiento generalmente varía del 10% al 15% en el estado sinterizado y puede mejorarse al 20% –30% después del tratamiento con deshidrogenación.  
Dureza: la dureza varía de 28 a 36 hrc, con un mayor contenido de tungsteno que se correlaciona con una mayor dureza.

Estabilidad ambiental  
La aleación exhibe una excelente resistencia a la corrosión de alta temperatura y mantiene la integridad estructural y el rendimiento a temperaturas de hasta 1100 ° C (dureza roja). Además, demuestra resistencia a la radiación, resistencia a la corrosión del agua de mar y una conductividad térmica que es aproximadamente cinco veces mayor que la del acero de molde.

Áreas de aplicación básicas  
1. Munición de defensa y armadura  
La aleación se usa ampliamente como material central en proyectiles de perforación de armadura, donde su alta densidad y resistencia aseguran suficiente energía de penetración cinética y capacidad destructiva.

2. Componentes aeroespaciales de peso de peso  
Se emplea en la fabricación de bloques de balance del rotor de aeronaves y componentes de ajuste del centro de gravedad de la nave espacial, lo que permite cumplir los altos requisitos de masa dentro de los volúmenes compactos.

3. Blindaje de radiación  
La aleación se usa en capas de blindaje de reactores nucleares y componentes médicos de blindaje de rayos CT/rayos X, absorbiendo efectivamente la radiación.

4. Moldes industriales y componentes resistentes a la corrosión  
Es adecuado para aplicaciones industriales de alto estrés, como moldes de extrusión y cabezales de estampado de alta temperatura. Además, se utiliza en componentes de equipos químicos que deben resistir la corrosión de los medios ácidos y alcalinos.

5. Aplicaciones civiles de alta gama  
La aleación se aplica en bloques de peso de carreras y navegantes, piezas de equilibrio de instrumentos de precisión e implantes médicos biocompatibles, como prótesis articulares y estructuras de soporte.

Proceso de fabricación y ventajas  
La aleación se produce típicamente usando metalurgia en polvo combinada con moldeo por inyección, logrando una tasa de utilización de material superior al 97%y las tolerancias dimensionales dentro de ± 0.1%–0.5%.  
También demuestra una excelente maquinabilidad, lo que permite operaciones de giro, fresado, forja y soldadura, incluida la compatibilidad de la soldadura de cobre/plata.