高比重鎢合金的化學(xué)性質(zhì)由鎢相、粘結(jié)相及介面結(jié)構(gòu)共同決定，在不同環(huán)境條件下表現(xiàn)差異明顯。它在常溫空氣、中性水溶液和稀堿液中因表面形成穩(wěn)定鈍化膜而耐蝕性良好，但在氧化性酸中會(huì)發(fā)生全面腐蝕，在非氧化性酸中易出現(xiàn)沿晶界的選擇性腐蝕。此外，高比重鎢合金在500℃以上高溫有氧環(huán)境中會(huì)發(fā)生嚴(yán)重氧化失效。高比重鎢合金的耐腐蝕性主要受粘結(jié)相成分控制，通過優(yōu)化粘結(jié)相組成或施加表面防護(hù)塗層，可以有效改善其在苛刻環(huán)境下的化學(xué)穩(wěn)定性。
1.高比重鎢合金在常溫大氣環(huán)境下的優(yōu)異惰性
當(dāng)高比重鎢合金暴露在常溫空氣中時(shí)，合金表面會(huì)快速形成一層極薄且緻密的鎢氧化物鈍化膜，這層膜可以有效隔離內(nèi)部基體與外部氧氣，阻止氧氣與合金發(fā)生進(jìn)一步的氧化反應(yīng)，使高比重鎢合金在常溫下能夠保持穩(wěn)定的化學(xué)狀態(tài)，不易出現(xiàn)腐蝕或性能退化。而能夠自發(fā)且持續(xù)形成的鎢氧化物鈍化膜，確保了高比重鎢合金在長(zhǎng)期存放或使用過程中可以維持原有的物理和化學(xué)特性，這種穩(wěn)定性使高比重鎢合金適合應(yīng)用於需要耐大氣環(huán)境的場(chǎng)合，不需要頻繁維護(hù)或額外防護(hù)。
2.高比重鎢合金在中性及弱酸性水溶液中的良好耐蝕性
高比重鎢合金在純水、海水以及pH值較高的弱酸性溶液中，腐蝕速度非常慢。因?yàn)殒u相本身的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，不容易與水或酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以高比重鎢合金的腐蝕速率很低。在純水、海水以及pH值較高的弱酸性溶液中，良好的耐蝕性使高比重鎢合金不易受到腐蝕破壞，可以保持原有的特性，適合應(yīng)用於船舶、化工設(shè)備等需接觸這些介質(zhì)的領(lǐng)域。
3.高比重鎢合金在氧化性酸中的全面腐蝕
高比重鎢合金在熱濃硫酸、王水、氫氟酸-硝酸混合液等強(qiáng)氧化性酸中耐蝕性很差。在這類強(qiáng)氧化性酸中，高比重鎢合金表面的保護(hù)性鈍化膜會(huì)被破壞，導(dǎo)致內(nèi)部的鎢顆粒與金屬粘結(jié)相同時(shí)暴露在酸液中，發(fā)生劇烈腐蝕，這種腐蝕是全面而迅速的，會(huì)造成材料被快速溶解，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度急劇下降，使高比重鎢合金在短時(shí)間內(nèi)失去使用性能。因此，高比重鎢合金不適合應(yīng)用於此類腐蝕環(huán)境中。
4.高比重鎢合金在非氧化性酸中的選擇性晶間腐蝕
高比重鎢合金在鹽酸、磷酸等非氧化性酸中會(huì)發(fā)生晶間腐蝕，腐蝕主要沿著鎢顆粒與粘結(jié)金屬的接觸介面進(jìn)行，其中較活潑的粘結(jié)相會(huì)被酸液選擇性溶解，如鎳、鐵，導(dǎo)致鎢顆粒逐漸失去支撐而脫落，造成材料結(jié)構(gòu)疏鬆以及強(qiáng)度下降。這種介面腐蝕是高比重鎢合金在非氧化性酸環(huán)境中的主要失效原因。
5.高比重鎢合金在稀堿溶液中的高度穩(wěn)定性
高比重鎢合金在稀堿溶液中的穩(wěn)定性較高。這是因?yàn)殒u作為合金的主要成分，本身耐鹼性良好。在常溫下的稀氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液中，高比重鎢合金腐蝕速率很低，幾乎觀察不到明顯的腐蝕現(xiàn)象。與在酸性介質(zhì)中的情況相比，高比重鎢合金在稀堿環(huán)境中的耐蝕性更為突出，能夠長(zhǎng)期保持材料性能穩(wěn)定。
6.高比重鎢合金在熱濃堿溶液中的介面侵蝕
在高溫、高濃度的堿溶液中，高比重鎢合金會(huì)受到腐蝕，堿液會(huì)滲入鎢顆粒與粘結(jié)相的介面，逐漸溶解其中的粘結(jié)金屬。雖然這種腐蝕的速度通常比在酸性環(huán)境中慢，但長(zhǎng)期作用下仍會(huì)造成粘結(jié)相流失，導(dǎo)致高比重鎢合金結(jié)構(gòu)弱化和性能下降。
7.高比重鎢合金的高溫氧化敏感性
高比重鎢合金在空氣中加熱至500℃以上時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯氧化，表面生成一層疏鬆、易揮發(fā)的黃色三氧化鎢。這種氧化層不但起不到保護(hù)作用，反而容易剝落，導(dǎo)致氧化不斷向內(nèi)擴(kuò)展，最終使材料快速粉化、徹底失效。因此，高比重鎢合金不適合在500℃以上的含氧環(huán)境中使用。
8.高比重鎢合金粘結(jié)相成分的決定性影響
高比重鎢合金的耐腐蝕性主要取決於粘結(jié)相的成分。粘結(jié)相本身的化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定，高比重鎢合金整體在腐蝕環(huán)境中的表現(xiàn)就越好。比如，選用化學(xué)活性較低的銅或鈷作為粘結(jié)相，或者在傳統(tǒng)的鎳鐵粘結(jié)相中添加鉻、鉬這類能促進(jìn)表面形成保護(hù)膜的元素，都可以有效增強(qiáng)高比重鎢合金酸性環(huán)境中耐腐蝕的能力。通過調(diào)整粘結(jié)相的組成，可以有針對(duì)性地改善高比重鎢合金在特定環(huán)境下的耐久性。
9.高比重鎢合金微觀結(jié)構(gòu)介面的電化學(xué)腐蝕特性
高比重鎢合金在導(dǎo)電溶液中，比如酸、鹽或堿液裡，鎢顆粒與粘結(jié)相之間存在明顯的電化學(xué)性質(zhì)差異，二者接觸時(shí)，會(huì)形成許多微觀原電池，其中鎢相作為陰極，而粘結(jié)相，如鎳、鐵則充當(dāng)陽極，在這種電化學(xué)驅(qū)動(dòng)下，陽極的粘結(jié)相會(huì)發(fā)生優(yōu)先溶解，而陰極的鎢相則基本不受影響，這一機(jī)制正是導(dǎo)致高比重鎢合金在電解質(zhì)中出現(xiàn)粘結(jié)相優(yōu)先腐蝕現(xiàn)象的原因。
10.高比重鎢合金與熔融金屬和鹽類的相容性
在熔融金屬或熔鹽中，高比重鎢合金通常表現(xiàn)出較好的耐腐蝕性。但是，某些特定組成的熔融物質(zhì)仍可能滲入鎢顆粒與粘結(jié)相的介面，引發(fā)晶間腐蝕，導(dǎo)致高比重鎢合金的性能逐漸下降，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需根據(jù)介質(zhì)的具體成分評(píng)估其長(zhǎng)期使用的可靠性。
11.高比重鎢合金表面改性後的化學(xué)行為重塑
高比重鎢合金本身在酸性環(huán)境中耐蝕性較差，但可以通過鍍鎳、鍍鉻、鐳射表面合金化或滲氮等表面處理技術(shù)，在其外表形成一層緻密的防護(hù)塗層，這層防護(hù)塗層的化學(xué)性質(zhì)決定了高比重鎢合金表面的耐蝕行為，且有效隔離內(nèi)部的合金基體與外部腐蝕介質(zhì)，避免兩者直接接觸，克服了高比重鎢合金本體在酸性條件下不耐蝕的問題，顯著提升高比重鎢合金在酸性環(huán)境中的使用壽命。
