鎢鎳鐵合金的常用配比主要分三類。標(biāo)準(zhǔn)型90W-7Ni-3Fe平衡性能，適合多數(shù)配重與遮罩場(chǎng)合。高密度型如93W或95W配方，犧牲韌性換取更高密度與強(qiáng)度，主要用於穿甲彈芯和緊湊配重。高韌性型則通過調(diào)整鎳鐵比例或降低鎢含量來提升抗衝擊性。無論哪種配方，精確控制鎳鐵比例，通常在7:3到2:1之間，都至關(guān)重要，它能優(yōu)化燒結(jié)並抑制脆性相生成，從而保證鎢鎳鐵合金的性能。
一、鎢鎳鐵合金的標(biāo)準(zhǔn)/通用型常用配比
鎢鎳鐵合金最常見的配比是90W-7Ni-3Fe，也就是約90%的鎢，搭配6%~7%的鎳，以及3%~4%的鐵。
這一配比的優(yōu)勢(shì)在於取得性能上的平衡，它在密度、強(qiáng)度與韌性之間取得了較好的綜合表現(xiàn)。在生產(chǎn)中，鎳鐵組成的粘結(jié)相能夠有效潤濕鎢顆粒，通過液相燒結(jié)實(shí)現(xiàn)較高的緻密化，所以材料的燒結(jié)性能良好。與鎢含量更高的鎢鎳鐵合金相比，這類配比的鎢鎳鐵合金的可加工性也更具優(yōu)勢(shì)，能夠相對(duì)順利地進(jìn)行車削、銑削與磨削等機(jī)械加工。
在實(shí)際應(yīng)用中，這一配比的鎢鎳鐵合金常被用於製造各類配重部件，例如航空航太元件、賽車配件以及高端高爾夫球桿的配重塊。在輻射防護(hù)領(lǐng)域，它也適用於醫(yī)療伽馬刀遮罩體和工業(yè)檢測(cè)設(shè)備的防護(hù)構(gòu)件。軍工方面，鎢鎳鐵合金可用於動(dòng)能穿甲彈彈芯及破片彈藥。在振動(dòng)器、陀螺儀等需要高密度慣性配重的精密部件中，也常選擇此類鎢鎳鐵合金。
二、鎢鎳鐵合金的高密度/高強(qiáng)度型常用配比
當(dāng)對(duì)重量和強(qiáng)度的要求特別高時(shí)，通常會(huì)採用鎢含量更高的配方，常見的有93W-4.9Ni-2.1Fe和95W-3.5Ni-1.5Fe。具體來說，就是含鎢約93%、鎳4~5%、鐵1.5~2%，或者含鎢約95%、鎳3~4%、鐵1~2%的組合。
這類配比的鎢鎳鐵合金最顯著的特點(diǎn)是密度很高，能達(dá)到18.0~18.5g/cm3，與純鎢的密度接近。由於鎢鎳鐵合金中鎢含量提高，材料整體表現(xiàn)出更大的硬度和強(qiáng)度，但相應(yīng)地，作為粘結(jié)相的鎳和鐵含量減少，導(dǎo)致材料韌性有所降低，抗衝擊能力減弱，在加工時(shí)，也會(huì)對(duì)刀具造成更明顯的磨損。
所以，這類配比的鎢鎳鐵合金主要應(yīng)用於有特殊要求的領(lǐng)域。例如，在軍事上普遍用於製造穿甲彈彈芯，依靠高密度實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的侵徹能力。鎢鎳鐵合金也常見於空間受限但需高配重量的場(chǎng)合，如賽艇的壓艙配重。在醫(yī)療放射治療設(shè)備中，其高密度特性也適合用於製造遮罩效果要求極高的準(zhǔn)直器。
三、鎢鎳鐵合金的高韌性型常用配比
要求鎢鎳鐵合金承受較大衝擊載荷或具備更好延展性時(shí)，通常通過調(diào)整鎳和鐵的比例或總含量來實(shí)現(xiàn)。常見做法是保持鎢含量在90%左右，同時(shí)提高鎳鐵比例，例如Ni:Fe為7:1或8:2，標(biāo)準(zhǔn)型通常為2:1。另一種方式是將鎢含量略微降低至88%左右，以增加粘結(jié)相比例。
調(diào)整後的鎢鎳鐵合金表現(xiàn)出更好的韌性與延展性，更高的鎳含量或更多的粘結(jié)相能有效提高抗拉強(qiáng)度與斷裂伸長率。相應(yīng)的，鎢鎳鐵合金的密度與硬度會(huì)略有下降。
該類鎢鎳鐵合金適合用於承受高衝擊載荷的安全部件，也應(yīng)用於要求一定塑性變形能力的特殊軍用破片。在精密儀器領(lǐng)域，當(dāng)部件需要兼顧較高密度和良好抗振動(dòng)性能時(shí)，常選用這類高韌性合金。
鎢鎳鐵合金的常用配比種類表
四、鎳鐵比例的重要性
鎢鎳鐵合金配方中，鎳與鐵的比例是一個(gè)需要精確控制的重要參數(shù)，一般保持在7:3~2:1的範(fàn)圍內(nèi)。
鎳在其中主要起到粘結(jié)作用。它與鎢有較好的相互溶解度，能夠有效降低燒結(jié)溫度，促進(jìn)液相燒結(jié)，使材料更容易緻密化。
加入適量鐵則是為了抑制Ni?W等脆性金屬間化合物的形成。這種抑制作用可以顯著提高鎢鎳鐵合金的韌性和強(qiáng)度，正是因?yàn)殍F的加入，鎢鎳鐵三元合金的整體力學(xué)性能通常要比鎢鎳二元合金更好。
