鎢銀復(fù)合材料的化學(xué)性質(zhì)由其鎢、銀兩相共同決定。該材料在常溫下對非氧化性酸和堿液較為穩(wěn)定，但銀相在含硫或鹵素環(huán)境中易發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致表面劣化，且在高溫有氧條件下鎢相會劇烈氧化，限制其應(yīng)用。得益于兩相間固有的化學(xué)惰性，鎢銀復(fù)合材料在電弧作用下能保持組織穩(wěn)定，銀相通過蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)冷卻，鎢相維持結(jié)構(gòu)，從而表現(xiàn)出優(yōu)異的耐電弧腐蝕與抗熔焊性能，成為電觸頭的理想材料。
1.鎢銀復(fù)合材料的化學(xué)穩(wěn)定性
鎢銀復(fù)合材料的化學(xué)穩(wěn)定性主要取決于鎢相和銀相各自的特性。鎢相在常溫下對多數(shù)無機(jī)酸和堿性溶液具有良好的耐腐蝕性，例如鹽酸或稀硫酸，但對氫氟酸敏感。在強(qiáng)氧化性介質(zhì)如熱濃硝酸中，或在高于500℃的空氣環(huán)境中，鎢容易被氧化生成揮發(fā)性的三氧化鎢，導(dǎo)致材料出現(xiàn)失重和結(jié)構(gòu)疏松。
銀相在常態(tài)下化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，不與水、氧氣或氮?dú)獍l(fā)生明顯反應(yīng)。但在含硫環(huán)境中，例如硫化氫或二氧化硫氣氛下，銀表面會逐漸形成硫化銀薄膜，使表面發(fā)暗并使接觸電阻增大。此外，銀對氯、溴等鹵素元素較為敏感，容易生成相應(yīng)的鹵化物。
從整體上來看，鎢銀復(fù)合材料在常規(guī)環(huán)境下化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定，鎢骨架提供了主要的耐蝕支撐，銀相則有助于在非氧化性酸堿介質(zhì)中維持性能。但在含硫或強(qiáng)氧化性酸的環(huán)境中，銀相可能發(fā)生選擇性腐蝕，從而成為影響材料使用壽命的主要因素。
鎢銀復(fù)合材料化學(xué)穩(wěn)定性對比
2.鎢銀復(fù)合材料的高溫抗氧化性
鎢銀復(fù)合材料在高溫有氧環(huán)境下的穩(wěn)定性較差。鎢相在空氣中加熱到約500℃時(shí)，氧化反應(yīng)開始明顯加劇，溫度升至600~800℃后，反應(yīng)速度急劇加快，生成易揮發(fā)的三氧化鎢，導(dǎo)致鎢骨架結(jié)構(gòu)逐漸破壞。銀相本身雖然不易氧化，但熔點(diǎn)較低，在高溫下容易發(fā)生軟化、局部熔化，同時(shí)蒸發(fā)速率加快，難以保持形狀完整。所以，鎢銀復(fù)合材料通常不適合在高溫有氧條件下長期使用，一般需要在真空或惰性保護(hù)氣氛中工作。
3.鎢銀復(fù)合材料的耐電弧腐蝕特性
在電弧高溫作用下，銀相通過蒸發(fā)吸收大量熱量，產(chǎn)生“發(fā)汗冷卻”效果，從而有效降低電弧區(qū)域的溫度，鎢相則憑借極高的熔點(diǎn)保持整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。由于鎢與銀之間幾乎完全不互溶，電弧作用不會在兩相界面生成化合物，所以材料能夠維持組織的化學(xué)穩(wěn)定性和功能可靠性。
4.鎢銀復(fù)合材料與環(huán)境介質(zhì)的反應(yīng)性
在非氧化性酸介質(zhì)中，例如鹽酸、稀硫酸，材料整體表現(xiàn)出較好的耐蝕性。而在氧化性酸環(huán)境中，如濃硝酸或熱濃硫酸，銀相會優(yōu)先發(fā)生溶解。
在堿性介質(zhì)如氫氧化鈉溶液中，鎢銀復(fù)合材料通常具有良好的抵抗能力，鎢相和銀相均不容易被侵蝕。
當(dāng)處于含硫或含鹵素的氣氛中時(shí)，材料中的銀相會與硫、氯等元素反應(yīng)，生成硫化銀或氯化銀等產(chǎn)物，導(dǎo)致表面性能逐漸下降。因此，鎢銀復(fù)合材料應(yīng)避免在含有硫、氯等成分的環(huán)境中長期使用。
5.鎢銀復(fù)合材料的相間化學(xué)惰性
鎢銀復(fù)合材料中的鎢與銀在熱力學(xué)上基本不相互溶解，也不會形成金屬間化合物。這種相間界面的化學(xué)惰性使得材料即使在高溫或電弧等極端條件下，也能保持兩相各自的獨(dú)立性，不會因相互擴(kuò)散或化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致性能下降。這一化學(xué)性質(zhì)直接賦予了鎢銀復(fù)合材料良好的抗熔焊能力和長期使用的穩(wěn)定性。
