金剛石是一種由純碳構成的自然界中最堅硬的礦物。其硬度極高、耐磨性優良，可以廣泛運用於切削、磨削、鑽探等行業。早在18世紀人們就開始了對人造金剛石的研究，但是直到上世紀才實現了人工制取金剛石的先例。而硬質合金頂錘就是生產人造金剛石裝置的重要組成部件，並且在金剛石合成的過程中承受高溫高壓的交變載荷，其壽命的長短直接決定著金剛石合成的生產成本。因此對硬質合金頂錘的性能有著極高的要求：1.高硬度及抗壓性能（HRA＞85，承壓5000MPa以上）；2.高強度以及高韌性（硬質合金頂錘在工作時斜面需承受較大的拉應力＞35kg/mm2）3.耐高溫和耐磨耐蝕性（在合成金剛石的過程中C元素轉變溫度約為2000℃，所添加的觸媒既要利於合成進行又不能與頂錘發生反應）。

適用於硬質合金頂錘的牌號包括YG6、YG8以及YG12x等。YG6類硬質合金，成分為94%WC + 6%Co，以中顆粒的WC粉和Co粉為主。較高的硬質相WC含量保證了硬質合金頂錘的抗壓性能要求。但是粘結相Co的含量較低在一定程度上影響了頂錘的抗拉強度，在金剛石合成的過程中容易出現開裂的情況。此外YG6類的硬質合金頂錘對於C含量的控制存在一定的困難，在合成過程中容易出現游離態的C或η相而影響頂錘的使用性能；YG8類硬質合金中含有92%的WC以及8%的Co屬於中顆粒硬質合金，其不但具有良好的抗壓性能，同時也具有良好的抗拉性能。具有較長的使用壽命，早期發生裂錘的情況較少；YG12x類硬質合金是一種細顆粒的硬質合金，在Co含量一定的情況下，WC的晶粒度越細則相應的密度、硬度以及抗壓強度等綜合性能都得到明顯的提升，是硬質合金頂錘材料中較為理想的一種。

人造金剛石的合成方法可以大體分為直接法和間接法兩種。其中直接法是採用暫態動態高溫高壓、靜態高溫以及二者相混合的技術將石墨等以C為原料的物質直接轉變為金剛石（其需滿足靜態下壓力＞13GPa，溫度達2000K且保溫時間＞1min；動態條件下，壓力＞20GPa）；而間接法是採用靜態高溫高壓技術將石墨或其他C質原料和特定金屬反應後獲得人造金剛石（轉變過程為石墨+熔融金屬或合金＜＝＞C原子+金屬原子或原子團＜＝＞金剛石+金屬或合金以及少量碳化物）。國內的人造金剛石合成行業主要以六面頂合成工藝為主，屬於靜壓觸媒法，而頂錘材料以YG8硬質合金為主。其基本原理是在六個面分別採用六個硬質合金頂錘，同時作用域由六面體的葉臘石所組成的高壓型腔上，使得型腔內的石墨在觸媒作用下通過高溫高壓轉變為金剛石。葉臘石是一種四面體層狀結構的含水鋁矽酸鹽，在合成過程中起著傳壓、密封以及保溫的作用；觸媒作用相當於催化劑，能夠有效促進金剛石的合成，並降低合成所需壓力的溫度，常見的觸媒材料為Ni70Mn25Co5合金。其頂錘直徑一般為φ80mm - φ40mm，密度為14.70-14.80g/cm3，硬度達HRA89.5左右，粒徑為中顆粒（2-3μm）。其燒結出的硬質合金頂錘使用壽命約為5000次左右，萬克拉消耗＞3kg。而相比國內金剛石合成同行業，國外的相關企業已經開始採用YG12x細顆粒硬質合金金剛石頂錘，其硬度普遍可達HRA90.5以上，抗彎強度達3000MPa，平均使用壽命超過了8000次，萬克拉消耗＜1.5kg。因此，通過細化晶粒，提高硬質合金頂錘的密度、韌性、抗彎強度，延長頂錘使用壽命，較少工作耗損，是一種硬質合金頂錘發展的必然趨勢。

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焊接型鎢舟的別名是加熱鎢舟。所謂焊接就是將兩種金屬的連接部位在高溫的條件下直接熔化在一起，在高溫的條件下對五塊鎢板進行加熱，加壓，使其連接處能熔化在一起，焊接後對其進行冷卻處理，最終形成舟的形狀。純鎢的焊接一般分為熔焊和釺焊兩種工藝。熔焊是在溫度場、重力等的作用下，不施加壓力，兩個工件熔化的融液會發生混合現象。等到溫度降低後，熔化部分會凝結，兩個工件就會被牢固的焊在一起，完成焊接。釺焊是利用比母材熔點低的金屬材料作釺料，將焊件和釺料加熱到高於釺料熔點，且低於母材熔化溫度，利用液態釺料潤濕母材，填充接頭間隙並與母材相互擴散實現連接焊件的方法。

焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結合和擴散連接成一體的工藝過程。為了保證鎢舟的品質，可用氣體保護電弧焊，也就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣，從而在焊接時可以保護電弧和熔池率。最後焊接加熱製備成舟的形狀。焊接時形成的連接兩個被連接的鎢板的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時會受到焊接熱作用，而發生組織和性能變化，這一區域被稱為熱影響區。

焊接鎢舟的由五片鎢板焊接而成的，所以尺寸比較大，可用於蒸鍍大規模器件或者進行大量材料的蒸發。與鉚接型鎢舟，焊接型鎢舟可節省材料10%-20%，並且還可以減少劃線，鑽孔，裝配等複雜工序。除此之外，採用焊接結構能夠按照使用要求選用材料，具有更好的經濟性。焊接鎢舟氣密性好。但是由於焊接鎢舟是由兩片以上的鎢板焊接而成，沒法一次性製成鎢舟，所以所需要的時間消耗較長。

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作為燒結型鎢舟，就是用來燒結氧化鎢製備鎢粉的鎢舟。該類型鎢舟主要應用於氧化鎢燒結製備鎢粉，是鎢粉製備的重要燒結載體。或者將仲鎢酸銨（APT）裝入燒結鎢舟進行燒結製備鎢粉，APT主要是白色結晶，有片狀或針狀二種，用於製造三氧化鎢或藍色氧化鎢制金屬鎢粉。

燒結型鎢舟主要應用於鎢粉的製作。先將中鎢酸銨煆燒成黃鎢或者藍鎢，然後在氫氣中進行還原製備鎢粉。在製備過程中要將氧化鎢先放入鎢舟中，然後放入還原爐中還原，在還原的過程中對多餘的氫氣進行氫氣回收淨化再將回收的氫氣輸送到還原爐，反復多次後，知道多餘的氫氣用完，然後拆卸鎢舟，過篩製成合批的鎢粉。製備鎢粉的工藝可分為兩個階段進行。第一階段是在500℃-700℃的溫度下進行的，將三氧化鎢還原成二氧化鎢，第二階段是在700℃-900℃的條件下進行的，將二氧化鎢還原成鎢粉。還原鎢粉的純度，細微性，細微性組成及其他性能主要是依靠還原工藝。在管式爐中還原鎢粉時，影響還原速度的主要工藝參數是還原的溫度、燒結鎢舟中氧化鎢的裝載量、燒結鎢舟移動的速度、氫氣的流速及氫氣中水分的含量。鎢粉的細微性會隨著溫度的升高而變粗。

在使用該類型鎢舟進行燒結的時候能夠去除一部分有害雜質，比如硫、鉀、鈉等。在真空燒結下它可以減少氣氛中有害成分(水、氧、氮)對產品的不良影響。有助於排除吸附氣體、孔隙中的殘留氣體以及反應氣體產物，對燒結後期的收縮有明顯的促進作用。

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採用鎢粒作為LECO S144DR碳硫分析儀助熔劑，在固體無機材料碳、硫分析時起到氧化燃燒溫度，增強液體流動性作用。一般為細粒狀，細微性為0.4-0.8mm。它的使用能加速無機材料的燃燒反應，它主要起點火、助燃的作用，同時能熔解樣品表面的氧化物，並使熔體具有良好的流動性，有助於在短時間內氧化樣品中的碳、硫。與CS230的區別是S144DR是管式加熱爐，屬於外加熱，樣品是在加熱到高溫狀態下的管式爐中燃燒。CS230是高頻加熱爐，高頻爐利用金屬試樣在高頻磁場中產生渦流，從樣品內部加熱，是樣品熔化，在氧氣中生產CO₂ 和SO₂。

LECO S144DR碳硫分析主要使用細微性0.7-1.2mm的高氯酸鎂作為乾燥劑，採用玻璃棉來過濾粉塵。氧氣的純度達到99.5%以上，且出口壓力是0.26MPa。它的基本結構是管式爐，紅外吸收系統，淨化系統，恒溫系統，氣路系統，穩流系統和資料處理和控制系統。樣品的熔融和燃燒主要在管式爐裡進行。紅外吸收系統用於測量SO₂，淨化系統則用來淨化載氣和反應氣，除去其中灰塵、雜質及水分。恒溫系統可以使被測氣體及檢測池溫度保持恒定。反應氣的提供由氣路系統提供。穩流系統主要是控制載氣的流量，資料處理和控制系統主要是控制儀器的運行和硫含量的計算。

該類型分析儀的工作原理是先稱取一定品質的樣品在通入氧氣流的高溫爐內進行燃燒，硫轉化為二氧化硫，隨氧氣流經紅外吸收池，有紅外檢測器測定其對特定波長紅外線的吸收，其吸收值與二氧化硫含量成正比，由此測得硫的百分含量。

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針對碳的測定主要是先在氧氣流中燃燒將碳轉化成一氧化碳和/或二氧化碳。利用氧氣流中二氧化碳和一氧化碳的紅外吸收光譜進行測定。針對硫的測定是先在氧氣流中燃燒將硫轉化成二氧化硫。然後通過氧氣流中二氧化硫的紅外吸收光譜進行測定。

碳硫測定儀的電子控制部分由紅外測量控制板、分析氣流控制板、動力氣流控制板、功率控制板、恒溫箱加熱控制板、壓力控制板、催化穩定控制板及電腦和其他電子元件組成。

載氣在分析氣路中的流程是先讓氧氣通過入口的稀土氧化銅去除載氣中的一氧化碳、甲烷等雜質，再用堿石棉和過氯酸鎂來去除它的二氧化碳和水，之後，通過吹氧槍和載氣入口進入爐頭。試樣在材質為石英玻璃燃燒管內生成的氣體隨載氣經過過氯酸鎂去除其中的水汽後，進入硫檢測池，然後流經渡鉑矽膠及賽璐璐，將載氣中的二氧化硫轉化為三氧化硫並去除。載氣中的二氧化碳在儀器氣路兩端的高碳和低碳檢測池中測定。

LECO CS230碳硫分析儀與鎢粒的工作原理是先將一定品質的樣品放入通入氧氣流的高頻磁場中，試樣和助熔劑會被感應加熱，在氧氣的氛圍中進行燃燒，試樣中的碳和硫元素和氧反應生成二氧化碳和二氧化硫會伴隨載氣進入氣路系統，先到達二氧化硫檢測池進行硫的檢測，隨後利用熱的氧化銅，將一氧化碳轉換成二氧化碳；再將二氧化硫轉化成三氧化硫，再被吸附性極強的塑膠吸收。然後，試樣氣體通過高和低含量二氧化碳紅外檢測池檢測碳的含量。

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隨著原子能工業的發展以及各種放射性同位素的廣泛應用，放射性廢物日趨增多。放射性廢物為含有放射性核素或被放射性核素污染，主要來源於核燃料生產過程（包括鈾礦開採、冶煉和燃料元件加工）、反應堆運行過程、核燃料後處理過程（該過程產生大量裂變產物）以及其它使用放射性物質的部門等。根據放射性廢物的物理性狀，可將其分為放射性氣體廢物、放射性液體廢物（簡稱廢液）和放射性固體廢物。放射性廢液是指處理和操作放射性物料的過程中產生的具有放射性的液體，其放射性會對環境造成污染，不僅影響動植物的生長、惡化水體，還會危害人體健康，甚至對後代產生不良影響。

放射性廢液能夠產生輻射，損傷人體組織和器官，對人體健康產生影響。其不但可以在人體之外對人體造成外照射損傷，也可通過飲食、呼吸等途徑進入人體引起內照射損傷。因此人或動物吸入放射性廢液在大氣中釋放的放射性物質或誤飲放射性廢液，會引起放射性疾病。據介紹，人體受到輻射的劑量為400rad,死亡率為50%；劑量達到650rad，則死亡率為100%；雖然劑量在150rad以下的死亡率為零，但會造成長期的輻射效應，主要表現為白血病、骨癌、肺癌及甲狀腺癌等癌症，以及不同程度的壽命縮短，而這些症狀可能需要20年後才能表現出來。此外，輻射還能導致頭昏、脫髮、紅班、免疫力下降、疲乏無力等病症。因此，可以使用鎢合金放射性廢液容器對放射性廢液進行存儲及處理。

對放射性廢液容器來說，鎢合金是最好的材料選擇。與鉛容器相比，高密度的鎢合金放射性廢液容器可以提供相同的輻射吸收率，但在材料使用方面比鉛容器少1/3。且鎢合金放射性廢液容器具有非常高的熔點，可以在高溫強度下使用，而這一點，鉛是做不到的。此外，鎢合金放射性廢液容器是極為環保的材料，既不會污染環境，也不會對人體健康造成危害。

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在軍事工業高度現代化的今天，越來越多的裝甲坦克、裝甲車都配備了具有極高抗彈能力的反應裝甲，這也給相應的反裝甲武器帶來了更為嚴峻的挑戰。聚能裝藥技術和精確制導技術的有效結合是現如今使用最為廣泛也最為行之有效的反裝甲武器。而聚能裝藥的核心部件就是藥型罩，它是聚能效應能量的載體，其性能的優劣直接影響著射流密度、射流速度、連續射流長度、穿深以及破甲性能。從理論上說，要求藥型罩具有較高的材料密度、優良的延展性，從而能夠保證射流在侵徹前能夠被拉長而不發生斷裂。傳統粉末藥型罩的材料包括銅、鐵、鉭、錫等，但是由於成分單一難以滿足如今多樣化的性能要求，因而便出現了複合材料藥型罩。其將不同性能的金屬或合金按藥型罩設計複合並發揮出綜合優勢，相比于單一材料的藥型罩，具有更高的能量轉換效率、能量利用率、合理的吸收機制、破甲性能優良且成本相對較低，是藥型罩發展的新趨勢。

多相複合藥型罩材料常用的有W-Cu、Ta-Cu、Re-Cu體系，而其中以鎢銅W-Cu綜合性能最為突出與藥型罩的相關性能最為匹配。鎢銅合金是由體心立方結構的W和麵心立方結構的Cu兩種理化性能差別較大的既不互溶又不形成金屬間化合物的偽合金。其不但具有W的高硬度、高強度、高密度、低熱膨脹係數以及優良的耐磨性，還具有Cu的可塑性以及優良的導電導熱性。鎢射流具備較高的頭部速度，在侵徹裝甲時能有效縮短貫穿時間，從而利於對抗反應裝甲。但是其質地較脆，粉末粘結性較差，而延展性好的銅粉加入有助於其成型，並使得射流穩定性提高、不易斷裂，其綜合性能明顯高於純銅藥型罩。而鎢銅藥型罩的性能主要取決於W-Cu混合粉的製備以及燒結工藝。傳統工藝中通常採用機械合金化法，將鎢粉和銅粉進行高能球磨使得粉體間發生破碎-冷焊-破碎的過程並發生固態反應，從而得到均勻分佈的鎢銅粉體。但是由於鎢粉顆粒存在硬度大、成型性差難壓制等問題，在粉末冶金的液壓過程中極易形成比重偏析而造成藥型罩密度分佈不均，使藥型罩的整體性能下降。目前，相關研究學者通過細化晶粒等方法對其進行進一步改善。

爆炸粉末燒結技術，又稱激波固結或激波壓實，其是利用衝擊波或爆轟波對粉末絕熱壓縮瞬間所產生的高溫、高壓使粉末材料緻密化並燒結的一項新型工藝。該工藝的顯著特點是由於爆炸燒結是瞬態完成的，因而複合介面幾乎不發生擴散。這樣一來對於機械合金化工藝所製備的鎢銅合金粉體進行爆炸燒結，不僅能夠克服鎢銅合金的偏析，而且爆炸燒結在瞬間完成，晶粒來不及發生長大，使得晶粒細小、組織成分均勻。實驗表明，在爆炸燒結過程中，粉末氧化物會影響壓實坯的緻密度以及材料的微觀結構，這就要求粉末必須充分還原。為了保證材料具有良好的宏觀結構，需要對加工工藝參數有較高的要求，包括粉末填充密度、藥粉比（炸藥與壓實粉末品質之比）以及炸藥的爆炸速率。若粉末填充密度較小，介質較為疏鬆，馬赫角減小，在爆炸壓實過程中極易產生馬赫孔；炸藥爆炸速率過高，在壓實坯中心區域形成馬赫反射，材料熔化噴出，產生裂紋和孔洞。因此，藥粉比的控制是極為關鍵的。總的來說，鎢銅藥型罩爆炸燒結工藝有利於消除成分偏析以及區域密度差，使得鎢銅藥型罩組織均勻、穿深穩定、破甲侵徹性能得到大幅度改善。

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