鎢鎳銅合金的化學(xué)性質(zhì)由其鎢顆粒與鎳銅粘結(jié)相的複合結(jié)構(gòu)所決定。常溫下，鎢鎳銅合金在空氣、水及弱酸堿中穩(wěn)定，但在高溫空氣中易氧化，鎢鎳銅合金對氧化性酸耐蝕性差，在堿液中則較穩(wěn)定，而在鹵素、硫化物或高溫熔鹽環(huán)境中易受腐蝕。鎢鎳銅合金的多相結(jié)構(gòu)導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕敏感性，在電解質(zhì)中鎳銅粘結(jié)相作為陽極會(huì)優(yōu)先溶解，引發(fā)晶間腐蝕。這些性質(zhì)整體上與材料的成分比例和微觀組織密切相關(guān)。
1.鎢鎳銅合金的抗氧化性
鎢鎳銅合金的抗氧化性能具有明顯的溫度依賴性。
在室溫和乾燥空氣條件下，鎢鎳銅合金表現(xiàn)出很高的穩(wěn)定性，幾乎不發(fā)生氧化，鎢的化學(xué)惰性是鎢鎳銅合金在常溫下與氧基本不反應(yīng)的主要原因。鎳和銅會(huì)在表面生成一層薄的氧化物膜，雖然能在一定程度上提高表面穩(wěn)定性，但這層膜的保護(hù)作用相當(dāng)有限，鎢鎳銅合金整體的抗氧化能力主要還是依靠鎢本身的惰性。
當(dāng)溫度升高到500~600℃以上時(shí)，鎢鎳銅合金的抗氧化性能迅速下降，各組分開始發(fā)生明顯氧化，鎢被氧化生成易揮發(fā)的黃色三氧化鎢，溫度達(dá)到800℃以上時(shí)，三氧化鎢的揮發(fā)變得更加顯著，這種揮發(fā)會(huì)導(dǎo)致鎢鎳銅合金表面鎢顆粒逐漸損失，暴露出更多的鎳銅粘結(jié)相，從而加速材料的進(jìn)一步腐蝕，而鎳和銅形成的氧化物結(jié)構(gòu)較為疏鬆，不能有效阻擋氧的繼續(xù)滲入，所以高溫條件下鎢鎳銅合金的氧化反應(yīng)表現(xiàn)出持續(xù)加速的特徵。
2.鎢鎳銅合金的耐酸鹼性
鎢鎳銅合金的耐酸堿能力，主要與介質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱以及濃度有關(guān)。
耐酸性方面，在非氧化性酸中，如常溫下的鹽酸、稀硫酸，鎢鎳銅合金表現(xiàn)出較好的耐腐蝕性，這主要得益於鎢本身化學(xué)穩(wěn)定性很高，腐蝕速率相對較慢。但在如硝酸、熱濃硫酸、王水等等的氧化性酸中，鎢鎳銅合金的耐腐蝕性很差，氧化性酸會(huì)快速溶解鎢鎳銅合金中的鎳銅粘結(jié)相，從而導(dǎo)致合金整體耐腐蝕性大幅下降。
在鹼性溶液裡，如氫氧化鈉或氫氧化鉀，尤其在常溫稀溶液中，鎢鎳銅合金一般比較穩(wěn)定，耐受性良好。不過，如果處於高溫、高濃度的鹼性環(huán)境，特別是其中還存在氧化劑時(shí)，鎢鎳銅合金表面的保護(hù)層可能受損，從而出現(xiàn)一定程度的腐蝕。
3.鎢鎳銅合金與其他化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)
鎢鎳銅合金在不同化學(xué)環(huán)境中的穩(wěn)定性差異比較明顯。
在含有氯、氟等鹵素或其化合物的環(huán)境中，鎢鎳銅合金中的鎳和銅化學(xué)活性較高，容易發(fā)生明顯的腐蝕，從而影響材料的整體結(jié)構(gòu)完整性。高溫條件下，由於鎢本身在乾燥或潮濕的氯氣、氟氣中也難以保持完全穩(wěn)定，會(huì)生成揮發(fā)性的鹵化物，如六氟化鎢、六氯化鎢等，這一過程會(huì)進(jìn)一步加速材料的損耗。
如果在高溫下接觸硫化物環(huán)境，比如含硫化氫的還原性氣氛，鎳和銅容易形成低熔點(diǎn)的硫化物，導(dǎo)致晶間腐蝕並使材料變脆，鎢鎳銅合金的力學(xué)性能也因此明顯下降。另外，在氯化物或硫酸鹽等高溫熔鹽介質(zhì)中，鎳和銅往往優(yōu)先被溶解，使鎢顆粒暴露、材料結(jié)構(gòu)變得鬆散。
常溫下，鎢鎳銅合金在水中保持較好的穩(wěn)定性。但在高溫高壓蒸汽環(huán)境中，鎳和銅會(huì)優(yōu)先發(fā)生氧化，這是主要的腐蝕機(jī)制，鎢則需要更高的溫度才會(huì)出現(xiàn)明顯的氧化反應(yīng)。如果鎢鎳銅合金長期處於潮濕環(huán)境中，也可能引發(fā)鎳銅粘結(jié)相的電化學(xué)腐蝕。
鎢鎳銅合金在不同化學(xué)環(huán)境中的穩(wěn)定性對比
4.鎢鎳銅合金的電化學(xué)性質(zhì)
鎢鎳銅合金的電化學(xué)行為與內(nèi)部的多相結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。鎢在電化學(xué)上比鎳和銅穩(wěn)定許多，鎢鎳銅合金處於電解質(zhì)溶液中時(shí)，不同相之間會(huì)形成大量的微觀電偶。在這些微電池中，鎢相作為陰極，鎳相或銅相則作為陽極，由此產(chǎn)生的電偶效應(yīng)會(huì)使作為粘結(jié)相的鎳或銅優(yōu)先發(fā)生溶解，這一過程就是常見的晶間腐蝕。在含有氯離子，如氯化鈉溶液或酸性介質(zhì)的環(huán)境中，這種腐蝕表現(xiàn)得尤為突出，粘結(jié)相會(huì)較快流失，造成鎢顆粒鬆動(dòng)甚至脫落，從而加速材料的整體失效。鎢鎳銅合金的電極電位主要由鎳銅粘結(jié)相的比例決定，其數(shù)值通常介於高度穩(wěn)定的純鎢和相對活潑的純銅之間，具體取決於鎢鎳銅合金成分和組織狀態(tài)。
