سبائك التنغستن هي سبائك ثنائية الطور ذات كثافة عالية (216.5 جم/سم3)، والمعروفة أيضًا باسم سبائك التنغستن عالية الكثافة. لا تُستخدم سبائك التنغستن عالية الكثافة على نطاق واسع في صناعات الطيران والفضاء والأسلحة وغيرها من الصناعات العسكرية فحسب، بل تُستخدم أيضًا بشكل متزايد في الصناعات المدنية.
تتم عملية تحضير سبائك التنغستن عالية الكثافة بواسطة مصنعي قوارب التنغستن على النحو التالي:
1. تصميم المكونات
في سبائك التنغستن عالية الكثافة، يكون محتوى التنغستن عمومًا 85-98% بالوزن. بالإضافة إلى العناصر الأخرى، فإن العناصر الأكثر وفرة في سبائك التنغستن عالية الكثافة هي النيكل والحديد (النحاس، إلخ).
2. الطحن
يمكن تحضير سبائك ذات خصائص ميكانيكية ممتازة من مساحيق عالية النقاء، ذات حجم جسيمات صغير وتجانس جيد. في مجال تصنيع المساحيق، تعد المساحيق النانوية نقطة بحثية ساخنة، بشكل أساسي في الفئتين التاليتين:
1) طريقة التجفيف بالرش
طريقة التجفيف بالرش هي تحضير محلول الملح الأصلي بتركيبة معينة. يتضمن محلول الملح التنغستات وكلوريد المعدن وما إلى ذلك، ويتم ذر المحلول لتوليد قطرات صغيرة. بسبب التبخر السريع للمذيب في القطرات الصغيرة والترسيب السريع للمذاب ينتج عنه بلورة مسحوق ذات تركيبة كيميائية موحدة.
2) طريقة السبائك الميكانيكية
طريقة السبائك الميكانيكية هي اختيار نسبة معينة من مسحوق سبائك التنغستن الأولي والكرات المعدنية ووضعها في مطحنة الكرات. مسحوق مركب متجانس.
3. التشكيل
إن عملية تشكيل سبائك التنغستن الأكثر تقليدية هي عملية القولبة بالضغط، والعمليات البديلة الجديدة هي عملية القولبة بالبثق والمسحوق وقولبة الحقن بالمسحوق. نظرًا لأن هاتين الطريقتين تخلطان مسحوق الذهب التنغستن وعامل التشكيل ثم تضغطانهما في آلة التشكيل، فيمكنهما تحضير أجزاء ذات أشكال معقدة ولها مزايا كبيرة. كما أن عملية القولبة بالبثق والمسحوق وتقنية القولبة بالحقن بالمسحوق لها أيضًا قابلية تطبيق أوسع بسبب إضافة عوامل التشكيل.
4. التلبيد
نظرًا لأن طريقة التلبيد في الطور الصلب تتطلب متطلبات عالية نسبيًا على حجم مسحوق السبائك الأصلي، فإن طريقة التلبيد في الطور السائل تتطلب وقت تلبيد طويلًا وتكون عرضة للانهيار والتشوه. بناءً على مزايا وعيوب الاثنين، يتم اقتراح عملية تلبيد من خطوتين للتلبيد في الطور الصلب والتلبيد في الطور السائل. نظرًا للتشوه الأصغر أثناء التلبيد في الخطوتين، فإن سبيكة التنغستن الناتجة لها بنية أكثر اتساقًا وستتحسن خصائص المواد بشكل كبير، لذلك يتم استخدام التلبيد في الخطوتين على نطاق واسع. بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا الترويج لاستخدام تقنيات التلبيد بالميكروويف والتلبيد بالبلازما الشرارية التي تم تطويرها حديثًا في السنوات الأخيرة.