碳化鎢基合金的物理性質(zhì)全面而優(yōu)異。力學(xué)上，它具有極高的硬度與剛性，同時(shí)擁有良好的抗彎與抗壓強(qiáng)度，其斷裂韌性可通過(guò)微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)控。熱學(xué)方面，碳化鎢基合金表現(xiàn)出出色的熱穩(wěn)定性與紅硬性，熱膨脹係數(shù)較低，導(dǎo)熱性能良好。電學(xué)與磁學(xué)性質(zhì)上，其導(dǎo)電性一般，而磁性則完全取決於所選用的粘結(jié)相類(lèi)型。此外，碳化鎢基合金具有較高的密度以及較低的摩擦係數(shù)，這些物理性質(zhì)使其在耐磨部件、配重裝置及多種特殊工業(yè)應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。
1.碳化鎢基合金的力學(xué)性能
碳化鎢基合金最顯著的特點(diǎn)是擁有極高的硬度。硬度的具體數(shù)值主要取決於材料內(nèi)部碳化鎢晶粒的尺寸以及粘結(jié)金屬的含量，一般來(lái)說(shuō)，晶粒越細(xì)小，同時(shí)粘結(jié)相的比例越低，材料的硬度就越高。
碳化鎢基合金彈性模量較高，其數(shù)值遠(yuǎn)高於普通鋼材，這使得材料具有極高的剛性，在受力時(shí)變形極小，能保持很好的尺寸穩(wěn)定性。
憑藉粘結(jié)相的增韌作用，碳化鎢基合金也擁有良好的抗彎強(qiáng)度。抗彎強(qiáng)度的高低，主要取決於粘結(jié)相的含量及其在材料中分佈的均勻程度。
碳化鎢基合金的抗壓強(qiáng)度尤為突出。碳化鎢基合金的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)高於本身的抗彎強(qiáng)度，所以，碳化鎢基合金非常適合用於製造需要承受極高壓力的機(jī)械部件或結(jié)構(gòu)件。
雖然碳化鎢基合金在本質(zhì)上傾向於脆性，但通過(guò)特定的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，例如採(cǎi)用超細(xì)晶?；蛱荻冉Y(jié)構(gòu)，可以有效地改善其斷裂韌性，從而在保持超高硬度的同時(shí)，也獲得了一定的抵抗裂紋擴(kuò)展的能力。
碳化鎢基合金主要力學(xué)性能
2.碳化鎢基合金的熱學(xué)性能
碳化鎢基合金的熱學(xué)性能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
碳化鎢基合金具有較高的熱穩(wěn)定性和紅硬性。由於碳化鎢熔點(diǎn)很高，合金在高溫條件下仍能保持較高的硬度和強(qiáng)度，它的高溫性能明顯優(yōu)於高速鋼等傳統(tǒng)工具材料。
碳化鎢基合金的熱膨脹係數(shù)較低，大約為普通鋼材的一半左右。這一物理性質(zhì)使材料在溫度變化時(shí)尺寸變化較小，有利於在反復(fù)加熱和冷卻的工況下維持較高的尺寸精度。
除了較高的熱穩(wěn)定性、紅硬性，以及較低的熱膨脹係數(shù)，碳化鎢基合金還具有較好的導(dǎo)熱性能。較好的導(dǎo)熱能力有助於合金在切削、摩擦等使用過(guò)程中快速匯出產(chǎn)生的熱量，避免局部過(guò)熱導(dǎo)致的材料性能下降或損傷。
3.碳化鎢基合金的電學(xué)與磁學(xué)性質(zhì)
碳化鎢基合金的電學(xué)與磁學(xué)性質(zhì)主要由其中的金屬粘結(jié)相決定。
在電學(xué)性能方面，碳化鎢本身的導(dǎo)電性較差，所以合金整體的電阻率較高，導(dǎo)電能力有限，具體電阻值會(huì)隨粘結(jié)相含量以及材料微觀結(jié)構(gòu)的變化而有所不同。這種導(dǎo)電特性使得碳化鎢基合金能夠耐受放電加工過(guò)程中的電蝕作用，同時(shí)也可以作為某些需要兼具耐磨與耐腐蝕性的特殊電阻元件或電觸頭的備選材料。
磁學(xué)性能上，碳化鎢基合金的磁性完全取決於所選粘結(jié)相的種類(lèi)。以鈷或鎳作為粘結(jié)劑時(shí)，合金呈現(xiàn)鐵磁性，選用鎳鉻合金或特定的無(wú)磁鈷鉻合金作為粘結(jié)相，則可製成完全無(wú)磁性的硬質(zhì)合金。這種磁性可控的特點(diǎn)能夠滿足醫(yī)療器械等對(duì)材料磁性有特殊要求的應(yīng)用需求。
4.碳化鎢基合金的密度與其它物理性質(zhì)
碳化鎢基合金的密度較高，通常在10~15g/cm3之間。較高的密度主要源於鎢元素較大的原子品質(zhì)，使碳化鎢基合金在需要高密度的應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢(shì)，常用於製造精密設(shè)備的配重塊或動(dòng)能穿透類(lèi)特殊部件。
此外，碳化鎢基合金還具備優(yōu)異的表面特性。在與鋼材配合使用時(shí)，它表現(xiàn)出較低的摩擦係數(shù)，這一物理性質(zhì)結(jié)合其自身固有的高耐磨性，使得該合金特別適合應(yīng)用於高速密封裝置以及對(duì)耐磨性有較高要求的滑動(dòng)部件中。
