鎢錸合金絲的性能指標

生產滿足電子槍、行波管、TCD熱絲、封裝測試探針卡客戶群使用要求的W-3Re鎢錸合金絲：

1）鎢錸絲中錸的分佈均勻，錸含量波動範圍控制在30.15﹪；
2）坯條單重3Kg；
3）到直徑0.39mm，鎢錸合金絲成品率不低於75﹪；
4）鎢錸合金絲細絲的絲徑均勻。

與國內外同類技術比較

鎢錸合金絲的與國外知名公司性能參數比較：

性能參數名稱 國內公司 國外公司
錸元素分佈均勻性 均勻 均勻
絲材中錸含量 3﹪ 0.15 3﹪ 0.15
電阻率（室溫）cm 10 10～6 ＞10～6 10 10～6
b（49mg/200mm）MPa ＞2265 ＞2570
延伸率 ＞1.6 ＞3﹪
坯條單根重，kg 64 1.5

拉拔態合金鎢絲的晶粒結構為細長密排的纖維晶，再結晶晶粒結構為燕尾狀搭接的晶粒結構，晶粒長寬比大於12。
技術成果推廣後，產品得到國內外下游廠家用戶的認可，替代進口，產品綜合性能指標達到同類產品的國際先進水平。


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高性能鎢錸合金的生產必須首先解決合金中錸元素的均質分佈，這是是鎢錸合金絲生產製備的核心技術；旋鍛開坯、退火和拉絲過程中的工藝參數和工藝的選擇是鎢錸合金絲熱形變加工的關鍵技術。

本項目的創新之處在於：

1）引入應用於醫療食品行業混料用的臥式摻雜鍋，採用兩次固液摻雜工藝，在保證錸元素加入量與均質分佈的同時，保證合金中鉀、鋁、硫元素含量在一定範圍內。

2）鎢錸合金中錸具有現在的固溶強化效果，合金加工硬化速度快，採用小壓縮比，相應退火點選擇，成功引入
3.7mm鎢桿氫氣保護高頻退火工藝和細絲的通電氫氣保護退火解決了退火過程中氧化作用導致的錸燒損和鎢絲燃燒現象的發生。

二次固液摻雜工藝，一次固液摻雜－酸洗工藝，保證合金中鉀、鋁和硫元素的含量在合金要求的範圍內；引入醫療食品用臥式摻雜鍋作為摻雜，30kg酸洗鎢粉和適量錸酸銨溶液經攪拌至乾燥，通過此工藝組合，保證了錸酸銨晶體包裹在每一個鎢粉顆粒表面均勻沉澱析出，使得材料在氫還原過程中即發生預合金化，為錸均質分佈的鎢錸合金絲提供前期的成分保證。

鎢錸合金中錸具有現在的固溶強化效果，合金加工硬化速度快，採用小壓縮比，相應退火點選擇，成功引入3.7mm鎢桿氫氣保護感應退火工藝和細絲的通電氫氣保護退火解決了退火過程中氧化作用導致的錸燒損和鎢絲燃燒現象的發生，確定了從17mm～2mg/200mm的整條鎢絲熱形變加工工藝，小壓縮比和7道次退火工藝組合，加工到直徑0.39mm鎢絲單根重量不小於2.8kg，達到了國際領先水平。


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上世紀50年代後期以來，鎢錸合金在許多領域得到了成功的應用，例如高溫技術、電真空工業、燈泡工業、原子能工業、分析技術、醫療和化工等。與其他錸含量的鎢錸絲相比，摻雜W-3Re合金絲性能獨特，強度高，塑性好，摻雜W-3Re具有最高的再結晶溫度，2500℃，加之熔點為3360℃，在高溫技術、電真空工業、燈泡工業、原子能工業、分析技術、醫療和化工等領域用途廣泛，是不可多得、難以替代高溫材料之一。

但時至今日，我國很多領域用到的W-3Re合金絲仍然依賴進口，如顯像管電子槍、氣相色譜儀熱導檢測器、電真空行業的電子管、電子封裝測試用探針卡用鎢錸絲等。 W-3Re合金絲沒有批量國產化的主要原因有：一，鎢錸絲在加工過程中，加工硬化快，必須及時的進行退火處理，加工難度大；二、我國鎢絲行業的加工手段不夠豐富，投入研發資金不多，限制了研發速度。作為中國鎢絲業界的龍頭企業，廈門虹鷺由公司博士後工作站和國家鎢材料工程技術研究中心提出鎢錸絲研發項目課題，研究開發高性能的鎢錸合金絲，以滿足國內廣大用戶的需求，降低經營風險，豐富公司鎢絲產品種類。

應用領域和技術原理

應用領域：鎢錸合金絲主要用於電子槍、TCD熱絲、封裝測試探針卡等，由於合金中錸元素分佈的均勻性和加工難度高，產品大多依賴進口，本項目通過改進工藝水平和裝備水平，成功製備出鎢錸合金絲，並實現批量生產，滿足國內下游廠家的使用要求，替代進口鎢錸絲。

技術原理：鎢錸可以製備各種成分的合金，鎢錸合金與純鎢相比，合金中添加的錸元素在形變過程中，有利於攣晶的形成，減少了形變過程中堆垛層錯能，降低了位錯移動的晶界阻抗（佩爾斯－納巴羅應力），從而導致位錯遷移率增加，是合金表現為高塑性。鎢錸合金不均塑性好，而且強度、硬度高，這通常稱之為“錸效應”。由於錸效應，鎢錸合金具有一系列的優良性能，高熔點、高硬度、高強度、高塑性、高電阻率、高的熱電勢值、高的再結晶溫度、低的蒸氣壓、低的電子逸出功和低的韌脆轉變溫度等。鎢錸合金是高溫技術中優良的結構材料，在電子技術、熱力控制、現代核子技術和宇宙航行技術、測溫領域、儀器儀表、電器和其他尖端技術領域都得到了廣泛應用。


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鎢合金屏蔽件可以很好的保護人們，避免有害輻射。與 AMS 21014 和 ASTM B777 材料標准相符。鎢合金屏蔽件的運用如下；

1.放射性源盛放器

2.伽馬輻射屏蔽

3.屏蔽塊

4.石油鑽井設備

5.X射線瞄准儀

6.鎢合金PET 屏蔽件

7.癌症治療設備屏蔽

鎢合金材料的性能如下：

材料化學性能    90WNiFe    90WNiCu    92.5WNiFe    95WNiFe    95WNiCu
密度 (g/cm3)    17.1    17.0    17.5    18.0    18.0

硬度(HRC)    25    25    26    27    28

極限抗拉強度 (kpsi)    120    110    115    110    100

屈服抗拉強度 (kpsi)    85    75    80    80    75

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