高比重鎢合金的化學(xué)性質(zhì)由鎢相、粘結(jié)相及界面結(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)涂層，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)，合金表面會快速形成一層極薄且致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)用于需要耐大氣環(huán)境的場合，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)用于船舶、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)用于此類腐蝕環(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)金屬的接觸界面進(jìn)行，其中較活潑的粘結(jié)相會被酸液選擇性溶解，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)疏松以及強(qiáng)度下降。這種界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，本身耐堿性良好。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界面侵蝕
在高溫、高濃度的堿溶液中，高比重鎢合金會受到腐蝕，堿液會滲入鎢顆粒與粘結(jié)相的界面，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，但長期作用下仍會造成粘結(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)，會發(fā)生明顯氧化，表面生成一層疏松、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于粘結(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)界面的電化學(xué)腐蝕特性
高比重鎢合金在導(dǎo)電溶液中，比如酸、鹽或堿液里，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)動下，陽極的粘結(jié)相會發(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)相的界面，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)的具體成分評估其長期使用的可靠性。
11.高比重鎢合金表面改性后的化學(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、激光表面合金化或滲氮等表面處理技術(shù)，在其外表形成一層致密的防護(hù)涂層，這層防護(hù)涂層的化學(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。
