鎢青銅的結構

幾種不同類型鎢青銅的結構如圖可以看出,立方結構的鎢青銅只包含正方形隧道,而四方結構的鎢青銅不但包含四邊形,還包含三角形和五邊形的隧道,六方結構的鎢青銅不但包含六邊形隧道,還包含了三角形的隧道。在這裏,沒有給出共生結構,因為共生結構是四方結構和六方結構的組合形式,具體的組合情況又因化合物而異。
 
一般情況下,高溫製備出來的鎢青銅大多是四方或立方結構,六方結構的鎢青銅在高溫下很難形成,通常要通過低溫的製備方法來得到,對氫鎢青銅和鋰鎢青銅更是如此。這是因為氫離子和鋰離子的半徑比較小,高溫下生成小半徑隧道結構的鎢青銅比較穩定。從上述製備方法參考的大、量文獻還可以看出,還沒有關於合成共生結構氫鎢青銅和鋰鎢青銅的報導。
 
對六方結構的鎢青銅,根據不同離子半徑和幾何構形導出了x≤0.33這條規則。但對半徑比較小的氫和鋰,不受這條規則的限制,製備出了x>0.33的六方結構氫鎢青銅和鋰鎢青銅|。
 
具體而言,氫和鋰離子半徑還要小於六面體結構中的三角形空洞,所以,它們能夠進入其中和四方結構或六方結構的鎢青銅形成一種新的化合物,如LiyKxWO3、Hx(NH4)0.30WO3及HyAxWO3,其中,A為K、Rb和Cs等。

鎢青銅結構
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什麼是鎢合金鍍金塊?

鎢合金鍍金塊指的是在鎢合金塊表面鍍金(多數情況之下為鍍24K黃金)使其具有形同黃金金塊一般金黃亮麗的外觀的一種收藏、紀念品。鎢合金鍍金塊具有很強的耐腐蝕、耐磨損特性,因而可長期保存而不損壞。
 
材料:
鎢合金塊的製造材料可分為鎢鎳銅和鎢鎳鐵,但鎢合金鍍金塊所使用的材料為鎢鎳銅,其中鎢的含量通常情況下都可達到95%,這樣才能使得它的比重與黃金相似。而純鎢的脆性很高,加上少量鎳和銅可以降低它的脆性,從而更好地作為工藝品、收藏品為人們所把玩。
 
用途:
鎢合金鍍金塊由於其形式黃金金塊的外觀和相似的手感而被稱為“黃金替代品”,但它在保值價值上無論如何也不能“替代”黃金。它通常都是作為一種工藝品、收藏品、紀念品或者禮品,來作為人們情感的承載和傳遞。也正是因其價值低於黃金,因而可替代真金擺放在黃金商鋪的櫃檯陳列面,大大降低偷盜、搶劫、損壞等問題造成的巨大經濟損失。
 
工藝流程:
1、坯體製造。鎢合金鍍金塊的坯體製備工藝包括液相燒結法和粉末注射成型技術,後者較前者而言,其製備過程中鎢合金的密化程度會更高,也更能製造出性能優良的鎢合金塊,為後續的鍍金工藝提供良好的坯體。
2、刻字工藝。如果表面需要刻字,則可利用鐳射或硬質合金刀具在成型的鎢合金塊毛坯表面刻上需要的圖案、文字。
3、鍍金工藝。鍍金的方法通常包括電鍍和化學鍍,而這兩者又包括滾鍍和掛鍍。一般來說體積大一點的鎢合金鍍金塊會採用掛鍍的方式,而體積小一點的則可以採用滾鍍。鍍金工藝流程主要包括三個方面:鍍金前預處理、鍍金以及鍍金後處理。
 
鑒別:
鑒別鎢合金鍍金塊與黃金金塊可通過硬度、標籤、專業檢測儀器以及計算密度等幾個方面來。
 
1、從硬度上來鑒別:由於黃金金塊與鎢合金鍍金塊的密度相近,幾乎可以說是相差無幾,除非是專業人士否則單靠手感來說很難判斷出兩者的不同,但是從硬度上來鑒別就可以很輕易分辨出。因為黃金的硬度只有2.5M,但是鎢的硬度可達到8~9M,僅次於鑽石,純金製品的話稍微用力就能用指甲在表面掐出印痕,或者用牙齒輕咬,表面若有牙印則為真金。但這樣的鑒別方式嚴謹度較低。
2、從標籤上來鑒別:一般正規黃金製品都鐫刻有專屬的品牌印簽,而鍍金產品一般沒有,少數會鐫刻有“GK”字樣,意為鍍金。
3、利用專業檢測儀器進行檢測,如X螢光黃金成色分析儀,這種方法較為可靠。其不足之處在於難以檢測到製品的內部,因此還需到專業的鑒定機構去檢測,即通過一些專業的鐳射照射、掃描可檢測到內部的情況。
4、計算密度:鎢合金鍍金塊中鎢的純度再高,也無法達到與黃金一樣的密度,因此可通過計算兩者的密度來判斷真假。方法如下:先計算出該金塊的重量和體積(體積可用阿基米德排水法計算),再根據密度公式ρ=m/V,即可求出密度。黃金的密度為19.32g/cm3,鎢合金密度為18.2 g/cm3。
鎢合金鍍金塊
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鎢青銅性能與應用

鎢青銅具有良好的電子和離子導電性能、超導性能及光學性能等,有著廣闊的應用前景。在鎢青銅的這些性能中,超導性和導電性研究得比較早,尤其是超導性質,在六七十年代就已成為焦點。現在雖然也有關於鎢青銅導電類型和電子傳導方式的報導,但是導電性和超導性已經不再是性能研究的主要內容。
 
在一定條件下,補償離子嵌入到WO3 中之後形成鎢青銅,因為它對光波的吸收和散射而使自身具有顏色,並且吸收和散射的強度隨其x值的變化而變化,也使鎢青銅呈現出不同的顏色。H+、Li+、Na+和Ag+等離子嵌入而形成的鎢青銅光學性能比較突出,研究的也比較多。其中HxWO3 對光的吸收最強,Li+次之。但鋰和鈉鎢青銅都在x ≈ 0.6達到對光吸收的最大值,而氫鎢青銅則沒有最大。
 
電致變色裝置和光致變色裝置作為鎢青銅應用的兩個重要方面,光學性能是其基本原理之一。電致變色的應用也同H+、Li+等離子在WO3 電極上的電化學可逆嵌入有關。
 
光學嵌入是指H+、Li+和Na+等離子在光的照射下可逆地進入到WO3 固體中,也是鎢青銅的一個重要性能,是實現光致變色、光電轉化等應用的基本反應。因為介入後是WO3 和鎢青銅的混合物,也有人將這個效應看作是一個光學摻雜的過程。
 
濕敏特性、對一些化學物質的敏感特性等新的性能也可能使鎢青銅在濕度測量儀錶、化學感測器等裝置中實現有效的應用。

鎢青銅

 
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鎢銅觸頭材料微波燒結工藝

除了傳統的燒結工藝外,微波燒結工藝作為一種新興的燒結工藝在鎢銅材料方面也逐漸開始應用。其是利用微波所具有的特殊波段與材料的基本細微結構耦合而產生熱量,材料在電磁場中的介質損耗使其材料整體加熱至燒結溫度而實現緻密化的方法。微波燒結的特點是體積加熱、由內向外導熱以及溫度呈階梯分佈內高外低,這也使得其具有升溫速率高、燒結時間短、能源利用率高等優勢。而對於粉末冶金的行業來說,降低生產成本和降低能耗是具有十分重要的影響的,因而微波燒結工藝在鎢銅觸頭材料中有著廣闊的應用前景。

而鎢銅W-Cu電觸頭是由理化性能差別較大的鎢和銅所組成的兩相假合金,其中W和Cu二者互不相溶且熔點相差較大,就意味著傳統燒結方法難以獲得較高的緻密度,這會在一定程度上影響鎢銅觸頭材料的導電導熱性能、氣密性以及其他力學性能。與常規燒結工藝相比,微波燒結可以有效提高鎢銅觸頭材料的緻密度,改善其顯微組織以及提高其他綜合性能。

從微波燒結溫度與保溫時間上看,燒結溫度升高到一定溫度時,鎢銅觸頭材料的緻密度隨之增大,相對密度可達99.8%接近于完全緻密。這是由於溫度升高降低了潤濕角,改善了銅液對固相鎢的潤濕性,降低了顆粒重排過程的阻力,使顆粒重排充分進行,提高了緻密化速度。與此同時,溫度的升高還可以降低銅液的粘度,提高銅液在毛細管力作用下的流動性,利於緻密化的進行。但是此後溫度接著升高,材料的相對密度反而降低,這是由於粘度係數降低,在重力作用下銅液會逐漸沉積於底部導致氣體進入形成新的氣孔,從而緻密度降低。

而燒結添加劑對鎢銅觸頭燒結的緻密化也有很大的影響。實驗表明加入少量的鈷Co、鎳Ni能顯著改善W的溶解度,有助於緻密化能力的提高。在液相燒結的過程中,W固溶於燒結助劑或與之反應生成中間相,而產物在W顆粒表面形成連續包裹層,能顯著降低W顆粒與銅液之間的表面張力,改善兩相的潤濕性。此外,銅液在毛細管力的作用下,在W顆粒間隙間流動並引起W顆粒重排,從而顯著地促進壓坯收縮緻密。然而銅液流動過於頻繁也會導致聚集而出現銅池,嚴重的可能降低樣品的組織均勻性。總的來說,通過實驗資料分析,在製備鎢銅合金觸頭過程中,微波燒結技術相比於常規燒結在升溫速率與燒結週期上有著顯著的優勢;燒結添加劑的選擇可以有效促進鎢銅觸頭的燒結緻密化;微波燒結的樣品具有更均勻的顯微組織以及更好的力學性能。

鎢銅觸頭

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鎢金吊墜

最早期人們佩戴吊墜或飾品的目的是為了自我防衛,古時人們在野外狩獵,常遇見一些危險,因而他們會在自己的身上掛一些獸骨之類的尖銳物用以防衛。而除了防衛之外,它還有一個作用就是象徵。比如部落首領的象徵,各個部落之間的象徵等等。而隨著時間的推移,人們發現這樣佩戴飾品會增加一種美感,起到裝飾自己,令自己更為顯眼的作用。
 
鎢金吊墜的作用就在於裝飾,它是以鎢合金為原料製造而成的一種裝飾品,具有很高的觀賞性和實用性。人們在生活中賦予了不同類型吊墜以不同的含義,也給予了吊墜不一樣的美觀性。不鍍金的鎢金吊墜,具有鎢合金獨有的金屬質感,美觀、大方,清亮簡單而不失美感,為許多商務人士所鍾愛。而鍍金的鎢金吊墜則分別具有各種不同鍍金色所具有的美觀,比如鍍黃金的鎢金吊墜就具有形同黃金一般精美亮黃的外觀,但是它的價值低於黃金,且硬度大、耐腐蝕性耐磨損性都優於黃金,因而也十分受人們歡迎。鍍玫瑰金的鎢金吊墜則具有時尚特別的外觀,對於年輕女性而言,會更為適宜。此外鎢金吊墜也可以鍍鉑金、鍍銀、鍍銅等,分別具有不同的美觀性,也可以更好地滿足不同人群的偏好,不同年齡層人士的需求。
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