鎢的密度為19.25 克/ 厘米3 ,約為鐵(7.87 克/ 厘米3 ) 的2.5 倍,是周期系Z重的金屬元素之一。
基于鎢的這一特性制造的高密度的鎢合金( 即高比重鎢合金) 已成為鎢的一個重要應用領域。采用液相燒結工藝, 在鎢粉中同時加入鎳、 鐵、銅及少量其他元素,即可制成高密度鎢合金。根據組分的不同,高密度鎢合金可分為鎢—鎳—鐵和鎢—鎳—銅兩個合金系。通過液相燒結,其密度可達 17~18.6 克/厘米3 。所謂液相燒結是指混合粉末壓坯在燒結溫度下有一定量 液相存在的燒結過程。
鎢的管材可采用燒結坯料直接擠壓,擠壓管坯或粉漿擠壓燒結管坯還經旋壓加工。旋壓還可生產鎢的異型制品。大直徑的棒材多采用擠壓或軋制工藝生產。其優點在于液相潤濕固相顆粒并溶解少量固體物質,大 大加快了致密化和晶粒長大的過程,并達到極高的相對密度。比如對通常在液 相燒結時使用的鎳鐵粉而言, 當燒結進行時,鎳鐵粉熔化。盡管在固相鎢( 占95% 的體分數) 中液態鎳鐵的溶解度極小,但固態鎢卻易于溶解在液態鎳鐵中。
一旦液體鎳鐵潤濕鎢粒并溶解一部分鎢粉,鎢顆粒則改變形狀,其內部孔隙當液流 進入時立即消失。過程繼續下去,則鎢顆粒不斷粗化和生長,到Z后產生接近 100%致密且具有zui佳顯微組織的Z終產品。