鎢絲增強非晶複合材料斷裂特性
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- 發佈於：2014-11-07, 週五 17:49
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塊體非晶複合材料具有高強度、高硬度、自銳性和低的彈性模量等一些列優異的性能。但室溫下宏觀脆性斷裂大大限制了其作為工程材料的應用，研究表明，可以通過向非晶複合材料基體中添加入韌性金屬，從而阻止剪切帶的擴展並促進新的剪切帶增值，使非晶複合材料在保持高強度的同時還具有高的塑性。金屬鎢絲具有極高的熔點、良好的導熱性和穩定性，作為增強材料加入非晶複合材料時不會顯著改變基體成分而降低非晶形成的能力，使得鎢絲成為塊體非晶複合材料的一種極為有效的增強材料。
往非晶複合材料中添加鎢絲，從非晶複合材料的動態壓縮斷口形貌可以看出，隨鎢絲體積分數的變化，鎢絲斷裂後呈橢圓形。在動態壓縮載荷作用下，非晶複合材料介面處非晶基體具有顯著的熱軟化和熔化特徵，甚至有液滴的出現，同時，鎢絲與基體發生脫粘現象，表現為鎢和基體分離和拔出，此時，鎢絲可增強非晶基體斷裂模式的複雜性，使得非晶複合材料隨著鎢絲體積分數的增加，斷裂模式由剪切斷裂轉變為縱向劈裂和剪切斷裂的混合模式，當選用直徑為0.25mm的鎢絲時複合材料在動態壓縮過程中產生較多的剪切帶，承受載荷的能力更強，從而提高了該非晶複合材料的斷裂特性。
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硬質合金可轉位刀具生產效率優勢
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硬質合金可轉位立銑刀的成本優勢
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硬質合金可轉位元車刀杠杆式夾緊結構介紹
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硬質合金可轉位元車刀偏心式夾緊結構介紹
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硬質合金可轉位車刀介紹
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照明及電子設備用鎢絲抗拉強度
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照明及電子設備以鎢絲作為發光源，為了增加鎢絲的使用壽命，可以加長鎢絲的長度。讓熱能分佈在更長的空間內，但是會降低鎢絲的溫度，自然降低昇華的情形，也就延長了鎢絲的使用壽命。在鎢絲的使用過程中，也應設定好一定的鎢絲直徑及重量，以確保鎢絲抗拉強度在複合的範圍內，才能有效地延長鎢絲的使用壽命。以下介紹，在鎢絲直徑及重量不同的情況下，不同狀態下的鎢絲所呈現出來的抗拉強度。
| 規格範圍 |
C/D/E/S狀態抗拉強度 /（N/m㎡） |
H狀態抗拉強度 /（N/m㎡） |
|
|
鎢絲直徑 /μm |
20mm鎢絲重量 /mg |
||
| 8≤d＜15 | 0.19≤m＜0.68 | 3200-4600 | 2500-3800 |
| 15≤d＜25 | 0.68≤m＜1.89 | 3000-4400 | 2300-3500 |
| 25≤d＜50 | 1.89≤m＜7.57 | 2800-4100 | 2200-3400 |
| 50≤d＜80 | 7.57≤m＜19.39 | 2500-3800 | 2000-3200 |
| 80≤d＜130 | 19.39≤m＜51.21 | 2200-3500 | 1800-3000 |
| 130≤d＜200 | 51.21≤m＜121.20 | 2000-3200 | 1600-2800 |
| 200≤d＜390 | 121.20≤m＜460.86 | 1800-3000 | 1400-2600 |
| 注：直徑≥390μm鎢絲的抗拉強度可根據生產所需另行決定 | |||
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照明及電子設備用鎢絲允許偏差值
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鎢絲是將鎢條鍛打、拉拔後製成的細絲。鎢絲規格牌號主要分為WB001、WB150、WB584。其相對應的特性有：WB001繞制性能好，不下垂，適合於普通白熾燈、雙螺旋或三螺旋螢光燈、節日燈、支架絲；WB150耐高溫性能好，加工性能優良，適用於鹵素燈、又螺旋白熾燈；WB584再結晶溫度高，高溫抗下垂性能好，適用於耐震燈絲、高色溫燈絲等特種燈。鎢絲作為燈絲，在照明領域的使用十分廣泛，根據產品的規格不同，所設定的絲段品質和直徑的偏差也不盡相同。以下介紹照明及電子設備用鎢絲的絲段品質和直徑所允許的偏差值：
| 直徑/μm | 200mm絲段品質/mg | 200mm絲段品質偏差/% | 直徑偏差/% | ||||
| 0 級 | I 級 | II 級 | 0 級 | I 級 | II 級 | ||
| 8≤d＜15 | 0.19≤m＜0.68 | ±3.0 | ±4.0 | ±5.0 | - | - | - |
| 15≤d＜25 | 0.68≤m＜1.89 | ±2.0 | ±3.0 | ±4.0 | - | - | - |
| 25≤d＜50 | 1.89≤m＜7.57 | ±2.0 | ±2.5 | ±3.0 | - | - | - |
| 50≤d＜80 | 7.57≤m＜19.39 | ±1.5 | ±2.0 | ±2.5 | - | - | - |
| 80≤d＜130 | 19.39≤m＜51.21 | ±1.0 | ±1.5 | ±2.0 | - | - | - |
| 130≤d＜200 | 51.21≤m＜121.20 | ±1.0 | ±1.5 | ±2.0 | - | - | - |
| 200≤d＜390 | 121.20≤m＜460.86 | ±1.0 | ±1.5 | - | - | - | |
| 390≤d＜500 | - | ±1.0 | ±1.5 | ±2.0 | |||
| 500≤d＜1800 | - | ±0.5 | ±1.0 | ±1.5 | |||
| 注：超過0級公差要求可根據生產所需另行決定 | |||||||
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照明及電子設備用鎢絲最短長度標準
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鎢絲是將鎢條鍛打、拉拔後製成的細絲，除少量用作高溫爐的發熱材料、電子管的熱子和複合材料的加強筋等外，絕大部分都用於製作各種白熾燈和鹵鎢燈的燈絲以及氣體放電燈的電極。可見，鎢絲的用途十分廣泛，然而，在生產加工領域，根據不同的需求，對鎢絲的最短長度也會不盡相同。以下是照明及電子設備用鎢絲最短長度標準表：
| 鎢絲直徑/μm | 鎢絲200mm絲段品質/mg | 最短長度/m |
| 8≤d＜15 | 0.19≤m＜0.68 | 3000 |
| 15≤d＜25 | 0.68≤m＜1.89 | 2000 |
| 25≤d＜50 | 1.89≤m＜7.57 | 1000 |
| 50≤d＜80 | 7.57≤m＜19.39 | 800 |
| 80≤d＜130 | 19.39≤m＜51.21 | 300 |
| 130≤d＜200 | 51.21≤m＜121.20 | 200 |
| 200≤d＜390 | 121.20≤m＜460.86 | 100 |
| 390≤d＜500 | - | 相當於400g重量的長度 |
| 500≤d＜1800 | - | 相當於600g重量的長度 |
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鎢絲化學成分
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鎢絲，將鎢條鍛打、拉拔後製成的細絲。主要用於白熾燈、鹵鎢燈等電光源中。用於燈泡中作各種發光體的鎢絲，還需要在冶制過程中摻入少量的鉀、矽和鋁的氧化物，這種鎢絲稱為摻雜鎢絲(DopedTungstenWire),也稱作218鎢絲或不下垂鎢絲(Non-sagTungstenWire)。現在的鎢絲一般是各種拉絲模拉制的。主要用途是製造燈絲和高速切削合金鋼，也用於光學儀器，化學儀器等方面的作用。以下是鎢絲的化學成分表：
| 牌號 | W(品質分數)/%，≥ | K(品質分數)/% | 雜質元素（品質分數）/%，≤ | ||||
| Fe | Al | Mo | Co | Sn | |||
| W91 | 99.95 | 0.0080-0.0100 | 0.002 | 0.0015 | 0.003 | 0.001 | 0.0005 |
| W71 | 99.90 | 0.0065-0.0100 | 0.002 | 0.0015 | 0.003 | 0.020 | 0.0020 |
| W61 | 99.95 | 0.0070-0.0085 | 0.002 | 0.0015 | 0.003 | 0.001 | 0.0005 |
| W31 | 99.95 | 0.0060-0.0075 | 0.002 | 0.0015 | 0.003 | 0.001 | 0.0005 |
| W41 | 99.95 | 0.0040-0.0060 | 0.005 | 0.0015 | 0.01 | 0.001 | 0.0005 |
| W42 | 99.95 | 0.0060-0.0100 | 0.005 | 0.0015 | 0.01 | 0.001 | 0.0005 |
| W11 | 99.98 | ＜0.0015 | 0.005 | 0.0015 | 0.01 | 0.001 | 0.0005 |
| 注：W含量=100% -K% -實測其他元素含量總和% | |||||||
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