高溫合金因其獨(dú)特的力學(xué)性能和物理性能廣泛應(yīng)用于航空、航天、艦船、發(fā)電、動力、機(jī)車以及石油化工等工業(yè)的關(guān)鍵部件中。金屬鎢具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，常用來參與高溫合金的制備。含鎢高溫合金主要用于服役溫度較高的承載環(huán)境，如作噴氣發(fā)動機(jī)中的渦輪葉片。
含鎢高溫合金的種類：GH4037合金（W的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.0%～7.0%）可在850℃以下使用；GH4049合金（W的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.0%～7.0%）可在高達(dá)950℃的溫度下仍具有相當(dāng)高的強(qiáng)度；GH4098合金（W的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5%～7.0%）長期工作溫度可達(dá)1000℃；GH5188合金中加入W的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%，可使最高使用溫度提高到1100℃。
由于金屬鎢較難熔化，含鎢高溫合金中容易出現(xiàn)鎢夾雜。如果渦輪葉片等零件內(nèi)部存在鎢夾雜，易引起應(yīng)力集中，并成為交變載荷下的疲勞源，進(jìn)而嚴(yán)重影響航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片、箍段和箍套等零件的使用可靠性。因此，研究人員對含鎢高溫合金棒材中鎢夾雜形成的原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析，以為提高高溫合金的生產(chǎn)質(zhì)量提供理論指導(dǎo)和依據(jù)。
研究者發(fā)現(xiàn)GH4049合金中的鎢夾雜物形貌極其不規(guī)則，與基體存在類似于裂紋的間隙，夾雜內(nèi)部存在黑色圓點(diǎn)。該夾雜物主要成分為鎢和少量的鈰，黑點(diǎn)主要成分為鈰。
高溫合金中金屬鎢夾雜的來源有兩個：一是真空感應(yīng)爐熔煉時鎢條沒有完全熔化而殘留于合金中，二是電極棒焊接時氬弧焊所用鎢極粘結(jié)在焊縫中。
真空感應(yīng)冶煉含鎢較高的高溫合金時，高熔點(diǎn)的鎢可能出現(xiàn)未完全熔化現(xiàn)象，導(dǎo)致鎢夾雜形成。為了防止鎢夾雜的形成，真空感應(yīng)熔煉含鎢較高的高溫合金時，冶煉用的鎢是以Ni-W中間合金的形式加入，并且選用足夠的熔化時間，這樣熔煉時就不會產(chǎn)生鎢夾雜。
