采用傳統的粉末冶金方法制取鈦鋯鉬（TZM），其中TiH₂，ZrH₂，C重量百分比分別是0.48%、0.09%和 0.06%。將TiH₂，ZrH₂ 和C混入鉬粉中，經過攪拌、球磨和2.2t等靜壓壓制等過程後，在1900℃真空氣氛中燒結。其中TZM合金燒結坯錠的密度爲9.6g·cm-3。然後將燒結的坯錠通過開坯、熱軋、溫軋、冷軋和碱洗等工序，最後成爲厚度2.5mm左右的板材，用于高溫性能檢測和組織觀察。
在1000，1200，1300,1400,1600和1800℃測試板材在加工態和退火態的屈服强度、抗拉强度和測試溫度的關係。由實驗結果可以發現隨著測試溫度的提高，其屈服强度和抗拉强度都降低，但是TZM合金在測試溫度大于等于1600℃的時候，强度降低的趨勢有所减緩。而TZM的延伸率在1000~1800℃都表現出良好的塑性性能。
實驗總結：隨著溫度的身高，TZM合金的抗拉强度降低，但其塑性升高。




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仲鎢酸銨晶體的粒度對後續鎢粉產品的粒度有很大的影響。由仲鎢酸銨氫還原制得金屬鎢粉的粒度大小，在選定工藝條件下對原始仲鎢酸銨粒度有依附的遺傳關係。粗顆粒仲鎢酸銨晶體松裝密度大，流動性好，隨著後續產品性能和品質要求的不斷提高，國內外對粗晶粒仲鎢酸銨晶體需求量也逐年增多。粗顆粒仲鎢酸銨晶體生成條件如下：

1.溫度的影響：
快速升溫，降低沸點前的過飽和度。仲鎢酸銨蒸發結晶過程適當提高達到沸點的升溫速度，不僅可以提高設備產能，而且由於達到沸點的加熱陳化的時間短，沸點低，PH值大，還可以減少仲鎢酸根A（HW₆O₂₁^5-）的生成率和仲鎢酸根A向仲鎢酸根B（H₂W₁₂O₄₂^10-）的轉化率，為降低晶核生成時的初始過飽和度制取粗顆粒仲鎢酸銨晶體創造了條件。

中溫成核，減少晶核的形成。仲鎢酸銨成核期間內，一定溫度範圍內升高溫度將使結晶產品粒度變細，沸點到成核期結束階段，適當降低溫度對制取粗顆粒仲鎢酸銨晶體很重要。

高溫長大，減少二次成核。一次成核期結束後，最終仲鎢酸銨產品的平均粒度分佈主要取決於晶體長大過程二次成核和晶體破碎的程度。一次成核結束後，立即升高溫度，在攪拌轉速不變的情況下能夠縮短攪拌時間，可以降低二次成核和晶體的破碎程度。同時升高溫度，增大仲鎢酸銨溶解度，對於小晶體的重新溶解很有效，從而生成粗顆粒仲鎢酸銨晶體。


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難溶金屬鉬因爲具有優良的高溫强度、抗蠕變性能、低的熱膨脹係數、好的導熱性能和耐腐蝕性能，因其在電子工業、宇航工業和能源工業中有很廣闊的用途。但是，純鉬的使用通常被它的結晶溫度（1000℃）所限制，因爲一旦鉬發生結晶，有害的雜質元素就容易聚集在等軸的晶界上，從而使得鉬喪失優良的高溫性能，幷大大降低了其常溫性能。
爲了使鉬能更好的被應用，提高它高溫使用範圍是一個必要的步驟過程。而和其他金屬一樣，合金化可以明顯提高它的高溫性能，其中固溶强化和第二相强化是最爲典型的兩種方法。固溶强化在保持金屬可變形的條件下，除了鎢和錸以外，加入元素的總量通常不超過1％，其中鋯、鈦和蛤是最爲有效和常用的添加元素，這種合金的代表是Mo-0.5Ti合金、鈦鋯鉬和鈦鋯碳合金。
當固溶强度達到了接近極限水平後，爲了進一步提高其耐熱强度，可以運用具有彌散分佈的第二相組織，其中通常選用氧化物和碳化物來强化鉬金屬。其中典型的的合金有鉬鑭和鉬釔合金。


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硼化鎢是一種黑色或灰色六方結晶粉末，它的物理性質如下所示：分 子 式: WB，分子量：194.65，密度：15.2g/cm3，熔點：2660℃，晶格常數a=3115nm，c=1.693nm，顯微硬度3700kg/mm2, 是一種難溶物質，且具有金屬導電性。常被用作耐磨件的耐磨塗層及半導體薄膜。
硼化鎢的相關系統編號如下所示：CAS號:12007-09-9，EINECS號：234-498-8。MDL號：MFCD00049708，PubChem號：24846684。
硼化鎢的制取可以通過電爐加熱金屬鎢與硼直接反應制得。
硼化鎢的合成方法如下所示：
1.以金屬鎢和硼爲原料，將兩者充分混合、研磨，在1400℃以上加熱反應得WB。繼續反應生成W2B，經冷却、粉碎得産品。
2.將1mol鎢與1mol硼粉在真定或氬氣氛中于1200～1300℃燒結，可得WB。
3.采用固相法。以金屬鎢和硼爲原料製備硼化鎢。將化學計量的金屬鎢粉和元素硼充分混合、研磨、成型，在1400℃以上加熱反應得ＷＢ。



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二矽化鎢又名矽化鎢，它是一種無機矽化物。二矽化鎢是一種黑灰色（藍黑色）四方晶體，它的物理性質如下所示：化學分子式：WSi2,熔點2165℃，密度是9.3g·cm3，熔點2160℃（3920  °F ，2,430 K），具有良好的抗氧化性，溶于氟王水，但是不溶于水。二矽化鎢的化學性質如下所示：它可以和許多的物質發生劇烈反應，例如强酸、氟、氧化劑和鹵間化合物等。
二矽化鎢相關的系統編號如下所示：CAS系統編號：12039-88-2，PubChem號：16212546。
WSi2常被用于微電子中作爲觸電材料，其中電阻是60-80μΩcm。同時它也經常被用多晶矽綫上的分流器，從而增加多晶矽綫的導電性和信號速度。



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鎢和矽在氬氣中于1900℃燒結，形成二矽化鎢和三矽化鎢。
其中三矽化鎢又名三矽化五鎢，是一中四方晶體，它的物理性質如下所示：分子式：W5Si3，分子量：1003.77，熔點2320℃，約在1450℃時分解，在空氣中于500~700℃開始氧化，溶于HNO3+HF混合酸中。三矽化鎢的相關編號系統如下所示：CAS系統編號：12039-95-1，EINECS系統編號：234-912-7。
三矽化鎢的制取可以通過鎢和矽反應制取，制取過程的化學方程式5W+3Si→W5Si3，制取過程如下所示：
1.將鎢與矽按照摩爾比5:3的計量混合。
2.通入氬氣，在氬氣氛中于1400℃燒結得到三矽化鎢。



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鎢合金高爾夫配重件以其優良的特性，是高爾夫配重件的首選。配重件如以下幾類：

1.蛇眼形鎢合金高爾夫配重件：蛇眼形鎢合金高爾夫配重件的使用數量因根據用於自身的使用習慣而決定；蛇眼形鎢合金高爾夫配重件足以應付那些不斷變化的挑戰，折現挑戰來自廣闊場地中隱藏的沙坑、水塘以及草叢。

2.鎢合金高爾夫球頭配重件：鎢合金高爾夫球頭配重件通常做成螺釘狀，以便於配重件的拆裝和更換；使用鎢合金高爾夫球頭配重件的目的就在於增加鈦制球杆的重量，從而提升球杆的性能。

3.鎢合金高爾夫球杆：鎢合金高爾夫球杆的長度介於2.0英寸至3.0英寸，大多數長度介於2.25英寸至2.50英寸，普遍使用的長度為2.4英寸。鎢合金高爾夫球杆的高度介於1.25英寸至1.75英寸，大多數高度介於1.35英寸至1.50英寸，普遍使用的長度為1.42英寸。鎢合金材料的高爾夫球杆的作用在於降低球杆的重心。

4.高爾夫球杆杆頭：通常是由高密度的鎢 - 鐵 - 鎳合金製成的配重件。配重件是85％至98％的鎢含量，加入少量的鎳，銅，鐵，鈷，鉬或鉻和合金的其他元素，一般分為鎢鎳銅和鎢鎳鐵2個系列。

5.鎢合金高爾夫螺釘：高密度（16.5g/cc~18.6g/cc）、高抗拉強度、高韌性、高硬度以及良好的機械性、耐腐蝕性、緻密性好、顏色一致；鎢合金高爾夫螺釘所需的數量是根據用戶自身的使用習慣決定的，其作用可矯正揮杆的角度並起到平衡配重的作用。

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稀土摻雜鎢酸鈣多晶粉的製備及其上裝換性能研究-上轉換發光機理 

1 激發態吸收 

激發態吸收是指離子直接吸收光子能量從基態能級躍遷至激發態能級，處於激發態能級的電子再躍遷回基態發射螢光的過程。圖1-3為激發態吸收簡單示意圖。啟動離子吸收光子能量從基態能級1躍遷至激發態能級2，然後激發態能級2再吸收一個光子能量躍遷到更高能級激發態3，電子在激發態能級3輻射躍遷回基態能級1。激發態吸收可以是兩光子能量傳遞，也可以是多光子能量傳遞。

對於大多數上轉換材料，激發態吸收需要兩光子能量傳遞。一個傳遞給基態形成吸收躍遷至激發態，另一個傳遞給激發態向更高能級躍遷。這就使得能量傳遞可能不均勻，對電子躍遷產生影響。但激發態吸收不需要敏化離子傳遞能量，因此上轉換過程與泵浦功率有關，與離子濃度無關。 

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稀土摻雜鎢酸鈣多晶粉的製備及其上裝換性能研究-稀土離子簡介:

Ho³⁺離子的外層電子構型為⁴f₁₀，可用于上轉換發光，但其首次發光是在Yb³⁺離子的敏化作用下。早在1971年， Johnson等人用960nm雷射器對BaY₂F₈：Yb³⁺，Ho³⁺玻璃進行激發，在670nm和551.5nm處出現明顯發射峰。研究發現Ho³⁺離子的⁵S₂、⁵F₄、⁵I₈和⁵I₇等能級躍遷能產生不同發射峰。Ho³⁺離子的外層有10個電子（⁴f₁₀），因此有多種不同的躍遷方式，其中波長為545nm的綠光發射源於⁵S₂,⁵F₄到⁵I₈能級躍遷，波長為659nm的紅光發射源於⁵F₅至⁵I₈能級躍遷。Yb³⁺離子對Ho³⁺離子敏化效率高，使Ho³⁺離子吸收能量發生電子能級躍遷。在Ho³⁺離子摻雜的系統中，上轉換發光強度一般與Ho³⁺離子濃度有關，而且在高濃度摻雜情況下一般會出現濃度猝滅效應。Ho³⁺離子濃度過高會將能量反向轉移到Yb³⁺離子，這個過程對上轉換十分不利。因此，本實驗採用Ho³⁺離子進行上轉換綠光和紅光發射，通過改變Ho³⁺、Yb³⁺濃度比例調節上轉換綠光和紅光發光強度。 

Tm³⁺離子的價電子構型⁴f₁₂，,也可用于上轉換發光。Tm³⁺離子在不同基質材料中均能產生上轉換效應，如玻璃、晶體等。Tm³⁺離子可以單獨摻雜上轉換基質材料，利用特定波長的激發光源，通過激發態吸收或者光子雪崩等上轉換機理實現上轉換發光。Tm3+離子同樣可以和敏化劑Yb³⁺離子共同摻雜，通過Yb³⁺對Tm³⁺離子的能量轉移，可以使Tm³⁺離子的上轉換發光效率提高。如在LiYF₄ ：Yb³⁺/Tm³⁺晶體中，在780nm光源激發下，可以形成Yb³⁺和Tm³⁺離子兩光子連續能量傳遞過程，自由電子最終躍遷到¹G₄能級，在475nm處產生上轉換藍光發射。因此，本實驗採用Tm³⁺離子實現上轉換藍光發射。 

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稀土摻雜鎢酸鈣多晶粉的製備及其上裝換性能研究

稀土離子簡介 

近年來，稀土元素在許多領域被化學家們廣泛研究，但並沒有嚴格的定義。廣義的稀土元素是指一類化學性質比較相似的元素，即鑭系元素和鈧、釔，總共17個元素。三價稀土元素被廣泛應用于上轉換發光。啟動離子可以單獨摻雜上轉換基質材料，也可以與敏化離子共同作用進行摻雜。在單摻材料中，主要利用稀土離子直接吸收泵浦能量發生能級躍遷而發光，由於稀土離子不易直接吸收紅外能量，因此這類材料的上轉換效率較低。如果提高摻雜離子的濃度發光強度會有所改變，濃度過大會發生螢光猝滅，即上轉換發光強度急劇下降。人們對上轉換螢光猝滅現象進行了較多的研究，不斷尋求解決辦法。為了使能量傳遞效率提高，往往摻雜敏化離子進行能量傳遞。通常摻雜的敏化離子濃度較高，如Yb³⁺，其²F_7/2→ ²F_5/2躍遷吸收大量能量，對950~1000nm鐳射提供的能量吸收效率較高。Yb³⁺離子的激發態比啟動離子Er³⁺、Ho³⁺、Tm³⁺的激發亞穩態高，能有效地將能量傳遞給這些啟動離子，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。Yb³⁺離子的摻雜濃度通常比啟動離子濃度高，有利於離子之間的交叉弛豫，從而提高能量傳遞效率。因此， 敏化劑Yb³⁺離子可以提高能量傳遞效率，上轉換敏化可以作為上轉換發光的增強機制。 

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