採用絲網印刷法將鎢酸分解得到的氧化鎢粉末製備成氧化鎢厚膜氣敏感測器,並先後在氫氣和空氣氣氛中進行還原和氧化處理,系統研究了氫氣濃度和氧化時的升溫速率對敏感膜的形貌、結構和CO氣敏性能的影響。結果表明,經氫氣還原-空氣氧化後,敏感膜表面形貌由近似球形的顆粒轉化為表面光滑兩端開口的集束棒狀或規則的四方柱狀,而晶體結構則沒有發生改變。敏感膜對CO的靈敏度(Rair/RCO)隨CO濃度的增加和測試溫度的升高而增大。與沒有進行氣氛改性的敏感膜相比,經10%H2氣氛還原並在600℃空氣中以5℃/min氧化處理後的敏感膜對CO具有最大的靈敏度,其對3.8×10-5CO的靈敏度提高了13.3倍。即通過對敏感膜進行氣氛改性可顯著提高對CO的敏感性能。

由鎢酸分解得到的氧化鎢粉末通過絲網印刷製備的敏感膜,隨燒結溫度的提高,其晶粒尺寸不斷增大,並在900℃時獲得增加顯著。700℃燒結的敏感膜在700℃經5%H2還原處理0.5h並繼而在600℃的空氣中氧化0.5h後,其晶相結構並沒有發生改變,仍為多數單斜晶相和少量三斜晶相共存,而且衍射峰的峰型基本上沒有改變。經5%或10%H2還原-空氣氧化後,敏感膜表面形貌由近似球形的顆粒轉化為表面光滑兩端開口的集束棒狀或規則的四方柱狀。敏感膜對CO的靈敏度隨CO的濃度的增加和測試溫度的升高而增大,而且隨CO濃度的增加靈敏度隨測試溫度的升高而增大的幅度越大。與沒經過氣氛處理的敏感膜相比,經10%H2氣氛還原並在600℃空氣中以5℃/min氧化後的敏感膜對CO具有最大的靈敏度,其對3.8×10-5CO的靈敏度提高了13.3倍。

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氧化鎢薄膜是目前最引人注目的離子敏感變色材料之一,它具有ReO:結構,這種晶體結構實際上是將ABO3型鈣欽礦結構中的陽離子位元A空著,而B位換成W6+.當存在正離子源時,外加電場的作用將引起正離子M和電子在WO3薄膜中的擴散和遷移.當WO。上施加負電壓時,正離子注入WO3薄膜,佔據其中的“A”位而形成鎢青銅MxWO3;電壓反向時,注入離子將從WO3膜內抽出.上述離子的注入與抽出過程是個可逆的電化學反應過程.

離子注入與抽出氧化鎢薄膜的過程中,膜的光學特性(光的透射率、反射率、吸收率及折射率等)和電學特性將發生較大的變化.例如,隨著離子注入量X的增加,MxWO3可從絕緣體變為半導體甚至具有金屬特性,電阻率能在01一6~5X01`ncm範圍內發生變化.相應地,薄膜也會在透明態(可見光的透射率>08寫)至深藍色(可見光透射率<02%)之間發生可逆變化.WO:薄膜的這種離子敏感變色效應在光學開關靈巧窗(SmratWindow)、資訊顯示器、氣敏感測器、pH探測器等領域有著廣闊的應用前景.

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液相法製備晶體，一般來說即為將所需製備的材料的組成元素溶解於溶劑體系中，然後通過改變實驗工藝條件(如溫度，濃度，蒸汽壓等)得到過飽和的溶液，再進一步保持或改變體系的狀態，形成晶體的方法。作為我國古代最古老的晶體製備方法，古代人從海水中提取食鹽的過程就是液相體系條件下進行晶體生長的實例。通過長久時間的生產實踐，現在液相法已被具體化細分為許多不同類型的利用溶液生長晶體的技術，而且這些技術仍在不斷地發展中。如變溫法、溶劑蒸發法、高溫溶液法、助溶劑法、水熱法等目前為材料科學領域中最為常用的幾種液相製備晶體的方法。其中，水熱法是在水體系中，通過改變晶體溶解度，進行液相體系中晶體培育生長的方法。它與其他一般液相法的區別主要在以下幾個方面：

(1)反應條件：水熱法一般採用水與其他鹽類相混合形成溶劑(或者成為礦化劑)，因此在反應過程中，這樣的體系可以對常溫常壓條件下的難溶解物質(高熔點氧化物等)提高其溶解度，促進平時較高反應條件下的反應在相對較溫和的條件下進行。

(2)反應環境：水熱法反應過程中通過控制反應溫度和壓力來控制晶體顆粒的生長過程。該生長過程通常是在封閉體系環境中進行的。該封閉環境往往採用高壓反應釜維持，由於溫度較高時，較高的壓強使得反應體系對鋼至材料腐蝕性很強，因此較多採用聚四氟乙烯記憶體材料作為反應釜的內襯材料。

(3)反應過程：與其他液相法不同，水熱反應過程中，反應釜一般垂直放置，因此釜內液相和氣相部分因垂直方向溫度分佈存在梯度。該溫度梯度變化會使得反應釜內的液相與氣相在反應過程中出現強烈的對流現象，液相由高溫區向低溫區遷遷移，伴隨有相變和溶液局部過飽和度的變化，在低溫區因溶液變過飽和而析出溶質形成沉澱，氣化的溶液遇冷變為液態回到液相中，反復迴圈形成對流，最終將溶質析出長大形成晶體。

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鎢礦石中的鎢資源屬於一次資源、不可再生資源，而硬質合金刀具材料中的鎢資源屬於二次資源，可再生資源。對廢舊硬質合金刀具回收利用有利於提高硬質合金刀具材料的利用率。

目前，國內外回收硬質合金刀具材料中鎢資源的主要方法有熔煉法、機械破碎法、電解法，熔煉法又包括硝石法和鋅熔法，鋅熔法和電解法是當前應用最廣的方法。鋅熔法主要是通過高溫下鋅與硬質合金中的鈷形成鋅鈷合金，鋅浸入鈷基體引起該相膨脹，再經真空蒸餾除鋅，則硬質合金變成疏鬆多孔體，然後破碎、研磨得到碳化鎢-鈷混合粉末，鋅熔法應用廣，比較成熟，流程短，鎢回收率達到95%。而電解法主要是以廢硬質合金為陽極，通過控制陽極電位，將鈷選擇性地溶入電解質中，再用化學方法處理成氧化鈷。碳化鎢則以陽極泥的形態產出，將其去氧後可得到碳化鎢粉末，一般適用於鈷含量大於8%的廢料。此外，硬質合金中鎢資源回收利用還有高溫處理法和酸浸法。

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硬質合金刀具在達到正常磨損標準時，其磨損量往往較小，此時若將刀具直接判為廢舊品，則造成鎢資源的較大浪費。先進的刀具重磨、重塗技術能對該類型刀具進行再製造，使其多次發揮切削性能，從而提高硬質合金刀具材料的利用率。

硬質合金刀具的重磨首先根據刀刃損壞程度對其進行分類，確定重磨方案，經過硬質合金刀具特定部位的粗磨、精磨以及刃口的強化處理後就完成了重磨過程。硬質合金刀具經過粗磨、精磨後，切削刃表面通常會產生微崩刃、微裂紋等缺陷，合理的刃口強化方法可去除上述缺陷。重磨之後的硬質合金刀具還可根據需要再進行塗層處理。硬質合金刀具材料通過合理的重磨、塗層工藝後，粗加工刀具的切削性能約為新刀具的50% ～ 80%，精加工刀具的切削性能約為新刀具的85% ～ 90%。通過先進的刀具重磨、重塗技術，硬質合金刀具可多次發揮其切削性能，從而提高硬質合金刀具材料利用率，減少鎢資源的消耗。




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大力發展高檔硬質合金刀具，提升刀具使用性能，對於減少我國鎢資源的消耗，促進鎢資源的可持續發展是一項重要措施。有利於實現切削刀具的“三高一專”的要求( 高效率、高精度、高可靠性和專用化)。

高檔硬質合金刀具一般需要針對特定工件材料和加工工藝體現出刀具材料、刀具幾何結構和刀具塗層三者之間的最佳性能匹配，最終實現高檔硬質合金刀具的高效率加工、高精度加工、高壽命穩定加工。從刀具結構來講，性能卓越的複雜成型刀具、多功能一體化刀具有利於提高硬質合金刀具的切削效率。當前整體硬質合金刀具的高端性主要表現在超細晶高性能刀具基體材料、流暢的排屑槽型設計、優化的刀具幾何參數、強有效的內冷卻設計、精細的刃口處理技術、性能卓越的刀具塗層等方面。

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塗層刀具是近20年以來發展最快的新型刀具，塗層工藝越來越成熟。所謂硬質合金塗層，是指在硬質合金表面塗覆一層硬度和耐磨性很高的物質。在刀具基體上塗覆一層或多層硬度高、耐磨性好的金屬或非金屬化合物薄膜(如 TiC, TiN, A12O3等)組成的塗層刀具，能較好的解決刀具存在的強度和硬度之間的矛盾，這是切削刀具發展的一次革命。發展形式多樣、不同組合的多層塗層及優化的複合塗層成為塗層硬質合金刀具發展的新前景。 

塗層硬質合金具有以下特點:
(1)塗層硬質合金刀具結合了基體高強度、高韌性和塗層高硬度、高耐磨性的優點, 提高了刀具的耐磨性而不降低基體的韌性。因此, 塗層硬質合金具有高硬度和優良的耐磨性；
(2)塗層薄膜對基體的韌性影響不大；
(3)降低刀具與工件的摩擦係數；
(4)塗層硬質合金刀具的壽命長等。




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硬質合金刀具在切削加工過程中會產生碎屑、磨粒，它們會影響硬質合金刀具的加工精度，所以這些東西需要及時清理，這就要求切削液具備良好的清洗、排屑作用。工件表面的油污能夠被切削液中的一些表面活性劑潤濕、滲透、乳化和分散，從而降低油污在硬質合金刀具表面上的粘著能力。切削液使用過程中存在流動性和一定的壓力，能夠沖走加工過程中產生的碎屑、磨粒、油污。 

同時，為了防止工件、機床和硬質合金刀具生銹，切削液還應該具有良好的防銹作用。切削液的防銹作用主要是因為切削液中添加的防銹添加劑，防銹添加劑可以吸附在機床和工件的表面，形成保護膜，使其與外界隔絕，或著增強切削液的鹼性，以防止硬質合金刀具發生腐蝕反應，從而起到防銹效果。 




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高密度鎢合金因具有良好的電性能而在電氣加工工業中得到廣泛應用

1 電鉚機用鉚頭材料

在電鉚合過程中, 鉚釘溫度高達1000℃ 以上, 還要承受電弧的衝擊燒蝕作用, 採用高密度鎢合金對各種金屬鉚釘進行鉚合具有如下優點:

1. 使用壽命比過去常用的鉚頭材料高出數十至百倍以上;

2.  品質好, 鉚接的鉚釘頭部光滑不起麻點,

3. 沖頭加工方便, 高速鋼要熱處理, 硬質合金要電火花加工, 而高密度鎢合金只要車加工即可使用

高密度鎢合金是一類以鎢為基(鎢的品質分數通常為80 %～ 97 %) , 並添加有Ni 、Fe 、Co 、Cu 、Mo 、Cr 等元素組成的合金, 其密度高達16.5 ～19.0g/cm3 , 而被人們通稱為高密度鎢合金、高比重合金、重合金。高密度鎢合金不僅密度大, 而且還具有一系列優異的性能:強度高, 硬度高, 延性好, 機加工性能好, 熱膨脹係數小, 導熱係數大, 抗氧化和抗腐蝕性能好, 可焊性好等等。這些優異性能在尖端科學領域、軍事工業和民用工業中得到了廣泛的應用。迄今, W-Ni-Fe 、W-Ni-Cu 合金已成為高密度鎢合金的兩大主要系列。




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Anviloy 1150是主要由鎢基材料生產加工而成的且不易形變的鎢合金產品，也被稱為鎢鎳鐵鉬合金，多被應用於壓鑄件，如：高壓壓鑄，熱擠壓模具。通過特殊的高溫粉末冶金工藝生產的Anviloy 1150材料，有較好的熱膨脹性和良好的導熱性。這種特殊的性能組合能導致產品在使用過程的形成較少的熱疲勞。鎢合金材料熔點高，熱膨脹係數低有利於其作為壓鑄件的用途。同時也可以通過添加其他金屬元素來提高鎢合金的可加工性，延展性和強度，使得鎢合金材料更接近於Anviloy 1150性能和參數，材料的性能也可以通過調整一些生產工藝獲得，比如熱處理。

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