受控熱核聚變能的利用是公認的有望解決人類未來能源需求的主要途徑，材料問題是決定聚變能能否開發成功的關鍵之一，其中包括“面向等離子體材料” （PFM）。這種材料是在核聚變反應裝置中直接面對等離子體的第一壁、偏濾器及限制器的裝甲材料。PFM的主要功能是：有效控制進入等離子體的雜質；有效移走輻射到材料表面的熱；保護非正常停堆時其他部件免受等離子體轟擊而損壞。

目前使用的PFM可分為低原子序數（低Ｚ）材料和高原子序數（高Ｚ）材料兩大類。 PFM關係到等離子體的穩定性及第一壁結構材料和元件的安全。低Z材料在中子輻照的條件下會引發鈹晶體結構的變化並引起腫脹以及性能惡化，如韌性降低、導熱率降低等；同時，由於一些低Ｚ材料有毒，其未來的應用受到限制。
   
如果邊緣等離子體溫度低到使PFM的濺射產額不足以威脅等離子體的程度，就可使用高原子序數的難熔金屬或合金。近年來,隨著人們對等離子體約束水準的提高以及偏濾器位形的發展,等離子體邊緣的溫度已經降低到鎢發生物理濺射的臨界溫度以下。作為高Ｚ材料的鎢因其高熔點和高導熱率、低濺射率、低氚滯留、無化學刻蝕以及高的抗等離子體沖刷能力等，鎢或鎢合金材料被應用於核聚變裝置中作為面向等離子體材料而顯示出突出的綜合優勢。

圖為製造核聚變裝置面向等離子體鎢材料。

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鎢酸鉀是白色或無色的結晶粉末，是一種單斜晶結構。它的物理性質如下所示：分子式：K₂O₄W,分子量：326.0342，密度：3.12g/ml,熔點：921℃，溶解性：易溶于水，不溶于醇。K₂O₄W應密封在儲藏器中，且將其置放在陰凉、乾燥的地方，同時要避免接觸氧化鎢、水分或者潮濕。另外它對于水體是由危害的，如果沒有相關政府部門的許可不得將材料排入周圍環境。
鎢酸鉀主要用于分析試劑、生物鹼的沉澱劑，也用于鎢的精緻和青銅的製造。
鎢酸鉀的製備方法如下所示：
1.將重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）與鎢粉混合，反應得到鎢酸鉀和三氧化二鉻。
2.W與KOH作用可得鎢酸鉀。
W與KOH溶液反應時，如果無氧參與則無反應，含氧時稍有作用。但是有氧化劑（如KNO₃、KNO₂、KClO₃、PbO₂等）存在時可激烈反應。

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以下為稀土雙摻鎢酸鈣Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶的上轉換穩態光譜的分析。

在980nm光源激發下，對Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺樣品進行上轉換穩態光譜測試，測試範圍500~750nm，測試結果如圖1所示。

由圖1可以看出，Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶在545nm處有明顯的綠光發射峰，這個波長的綠光發射對應Ho³⁺離子的⁵S₂,⁵F₄→⁵I₈能級躍遷。在659nm處出現了比綠光強度稍大的紅光發射峰，這個波長的紅光發射峰對應於Ho³⁺離子的⁵F₅→⁵I₈能級躍遷。摻雜的Ho³⁺由於受到基質晶體場的作用而發生能級劈裂，因此綠光和紅光發射峰均出現劈裂的現象。 

由於Ho³⁺離子的能級不能直接吸收980nm激發波長傳遞的能量，需要通過Yb³⁺離子的敏化作用傳遞能量，從而實現能級躍遷，因此Ho³⁺離子和Yb³⁺離子的比例直接影響上轉換發光強度。測試樣品固定Yb³⁺離子濃度為4mol％不變，逐漸增大Ho³⁺離子的濃度。由圖中可以看出，隨著Ho³⁺離子濃度的增加，綠光和紅光的發光強度均增大。當Ho³⁺離子濃度為0.4mol%時，綠光和紅光發光強度均達到最大值，此後再增加Ho³⁺離子濃度，發光強度逐漸減小。這是由於當Ho³⁺離子濃度較小時，Yb³⁺離子相對於Ho³⁺離子濃度較大，很多Yb³⁺離子沒有被充分利用且Yb³⁺離子間距離較小，兩個相鄰的Yb³⁺離子組成一對，發生合作敏化作用，能量傳遞效率降低，因此發光較弱。當Ho³⁺離子濃度過大時，Yb³⁺離子傳遞給每個Ho³⁺離子的平均能量減少，很難發生能級躍遷，因此上轉換發光強度減弱。當Ho³⁺離子和Yb³⁺離子濃度比為1：10時，上轉換發光強度最強。 

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以下為稀土雙摻鎢酸鈣Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶的製備以及稀土離子的摻雜濃度。

該實驗以ZnO、CaO、WO₃、Ho₂O₃和Yb₂O₃粉末為原料，通過高溫固相反應法製備稀土雙摻的Zn_0.1Ca_0.9WO₄多晶。固定Yb³⁺離子濃度為4mol%不變，研究Ho³⁺離子濃度與上轉換發光性能的關係。稀土離子的摻雜濃度如表 1所示。



 

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以下為稀土雙摻鎢酸鈣Zn0.1Ca0.9WO4多晶的製備及發光性能研究背景。

轉換能將波長較長的射線以短波形式發射出來，最常見的是將近紅外或紅外光轉換為可見光或紫外光。在紅外波段中，980 nm二極體雷射器由於其廉價性及轉換效率高而被廣泛應用，但Ho³⁺、Tm³⁺離子不能直接吸收980nm雷射器提供的能量，需要敏化劑進行能量傳遞。Yb³⁺離子是目前應用最廣泛的敏化離子，其簡單的能級結構能有效地將能量傳遞給啟動離子，進行兩光子或多光子連續能量傳遞。從而使啟動離子發生能級躍遷，發射特定波長的光，上轉換發光效率提高。

 

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鎮紙是中國古代漢族傳統工藝品。常見的多為長方條形，因故也稱作鎮尺、壓尺。鎮紙材質大多採用為金、鈦、玉、陶瓷、銅等等。鎮紙的起源是由於古代文人時常會把小型的青銅器、玉器放在案頭上把玩欣賞，因為它們都有一定的分量，所以人們在玩賞的同時，也會順手用來壓紙或者是壓書，久而久之，發展成為一種文房用具——鎮紙。

當今現代鎢合金鎮紙以其高硬度，高密度，耐磨性等特性，成為鎮紙的最深原材料。原因在於鎢合金鎮紙採用金剛石車刀進行拋光加工。經過加工後，鎢合金鎮紙的光度和耐磨性都要遠遠超越玉和銅；其硬度更是比18k黃金高10倍，比鈦高4倍。而且鎢合金鎮紙不會彎曲，形狀可保持相當長的一段時間。其用途用於裝飾辦公室的工藝品，送客戶朋友的禮物，或者作為公司標誌性物體更是再好不過了。

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鎢合金點火管是用於發動機點火裝置部件，一般由電子點火，電路接通，引燃點火管，以此火焰點燃噴火器的油料。鎢合金點火管一般裝在噴火器槍口，每只槍裝三個點火管，每個點火管負責點燃一次噴射。由於鎢合金具有超過耐磨性，高熔點，和高硬度等特性，火箭發射時，在噴嘴以及燃燒室會產生高溫。普通金屬材料難以承受這樣的高溫。而火箭點火管用鎢合金卻具有耐高溫的屬性。火箭點火管用鎢合金可避免在高溫環境下發生氧化、熔化以及蒸發，還可提高火箭的安全係數。

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鎢合金自動上發條在機械手表中的運作：自動機械表是手動機械表的一種改良，在表裏加入了一個擺舵；佩戴時，表內的擺陀因手腕的活動而旋轉，從而達到上發條的效果。此外，一般的自動機械表仍保留手動上發條的功能，換言之仍可以轉動表冠來上發條，只有一些較為便宜的自動機械機芯才會省略次功能。由於手腕的活動會為手錶持續上發條，當然自動機械表都有防止發條過緊的功能，以免發生斷裂。

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高比重鎢合金壓鑄件性能體現在高比重、高抗拉強度和硬度、良好的耐腐蝕性和抗氧化性、耐高溫、良好的機加工特性等。高比重是高比重鎢合金壓鑄件的突出性能，高比重鎢合金的密度一般為16.5~19.0g/cm3，即相當於鋼密度的兩倍以上。高密度的高比重鎢合金壓鑄件在配重方面有突出優勢。此外，抗拉強度和耐高溫性能，讓高比重鎢合金壓鑄件在各種複雜的環境中使用；並且耐磨和高硬度性能可以延長高比重鎢合金壓鑄件的使用壽命，尤其是耗損零部件中優勢尤為突出。

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鎢合金曲軸分為兩大類：鎢合金配重曲軸，鎢合金動力曲軸。

鎢合金配重曲軸件用來平衡連杆大頭、連杆軸頸和曲柄等產生的旋轉慣性力及其力矩，使發動機曲軸運轉平穩。配重曲軸有的與曲軸製成一體，為曲軸的延長部分，也有單獨製成零件的，用螺栓固定在曲柄上。

鎢合金動力曲軸配重件是連接在活塞上的，把承接連杆的上下（往復）運動變成迴圈（旋轉）運動，以此達到力量傳遞的曲軸。

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