上世纪50年代后期以来，钨铼合金在许多领域得到了成功的应用，例如高温技术、电真空工业、灯泡工业、原子能工业、分析技术、医疗和化工等。与其他铼含量的钨铼丝相比，掺杂W-3Re合金丝性能独特，强度高，塑性好，掺杂W-3Re具有最高的再结晶温度，2500℃，加之熔点为3360℃，在高温技术、电真空工业、灯泡工业、原子能工业、分析技术、医疗和化工等领域用途广泛，是不可多得、难以替代高温材料之一。

但时至今日，我国很多领域用到的W-3Re合金丝仍然依赖进口，如显像管电子枪、气相色谱仪热导检测器、电真空行业的电子管、电子封装测试用探针卡用钨铼丝等。W-3Re合金丝没有批量国产化的主要原因有：一，钨铼丝在加工过程中，加工硬化快，必须及时的进行退火处理，加工难度大；二、我国钨丝行业的加工手段不够丰富，投入研发资金不多，限制了研发速度。作为中国钨丝业界的龙头企业，厦门虹鹭由公司博士后工作站和国家钨材料工程技术研究中心提出钨铼丝研发项目课题，研究开发高性能的钨铼合金丝，以满足国内广大用户的需求，降低经营风险，丰富公司钨丝产品种类。

应用领域和技术原理

应用领域：钨铼合金丝主要用于电子枪、TCD热丝、封装测试探针卡等，由于合金中铼元素分布的均匀性和加工难度高，产品大多依赖进口，本项目通过改进工艺水平和装备水平，成功制备出钨铼合金丝，并实现批量生产，满足国内下游厂家的使用要求，替代进口钨铼丝。

技术原理：钨铼可以制备各种成分的合金，钨铼合金与纯钨相比，合金中添加的铼元素在形变过程中，有利于挛晶的形成，减少了形变过程中堆垛层错能，降低了位错移动的晶界阻抗（佩尔斯－纳巴罗应力），从而导致位错迁移率增加，是合金表现为高塑性。钨铼合金不均塑性好，而且强度、硬度高，这通常称之为“铼效应”。由于铼效应，钨铼合金具有一系列的优良性能，高熔点、高硬度、高强度、高塑性、高电阻率、高的热电势值、高的再结晶温度、低的蒸气压、低的电子逸出功和低的韧脆转变温度等。钨铼合金是高温技术中优良的结构材料，在电子技术、热力控制、现代核子技术和宇宙航行技术、测温领域、仪器仪表、电器和其他尖端技术领域都得到了广泛应用。


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钨丝在一定温度及一定载荷作用下抵抗自身下垂变形的能力。抗下垂性能实际上是材料高温抗蠕变能力的反映，它是掺杂钨丝的一个十分重要的性能指标。

钨丝作为白炽灯泡的灯丝和电真空器件，其工作温度通常在2000℃以上，因此在高温和钨丝自重的作用下，由于材料强度下降和晶界滑移而产生下垂。为了确保灯丝在高温下的形状或尺寸稳定性，要求钨丝必须具备良好的高温抗下垂能力。这种能力与钨丝的再结晶温度和再结晶后晶粒的几何形状密切相关。对于掺杂有钾、铝、硅的钨丝，由于具有较高的再结晶温度，并且再结晶后形成一种长宽比很大的再结晶晶粒，同时晶粒之间呈燕尾搭接，这种结构使晶界的大部分与丝轴平行或近似平行，从而显著提高了钨丝的高温抗下垂能力。

掺杂钨丝的高温抗下垂能力，主要由钨丝中钾泡的大小、数量和分布(弥散状态)所决定，而钾泡的弥散状态除了与钾的含量有关外，合适的形变和热处理制度是必不可少的，前者是获得抗下垂能力的先决条件，后者则是必要条件。

测定钨丝抗下垂性能的方法很多，常见的有高温蠕变试验法、高温抗弯下垂法(V形试验)等。从灯丝的服役条件来看，下垂试验法比蠕变试验法更切合钨丝使用的实际情况。因而蠕变试验法正逐渐被下垂试验所取代，用于检测钨丝的高温抗下垂性能。


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抗震钨丝是根据其钨丝所具有的常温和高温抗震特性而命名的,它是在钨粉中掺入钾、硫和铝等元素制备而成的。它是钨丝材料中具有特殊性能的一类产品,它不仅具有普通钨丝的高温抗下垂性能、良好的绕制性能,而且还具有极高的抗震和抗冲击的性能。

抗震钨丝主要应用于震动环境下的照明系统,比如,各种交通照明灯、军事用途的特种灯泡、航空航天发动机用加热丝等,其中用量最大的是汽车、摩托车、拖拉机、飞机的照明灯。

抗震钨丝的另一个重要应用领域是各种显象管用阴极加热丝,每年消耗也至少在6亿米以上。随着世界汽车、电子工业等行业的发展,这些数字每年都在扩展。据统计,1999年国内市场需求量为214亿米,按每年8%的增长率计算,到2005年国内需求量将达到318亿米,其产值将由1999年的314亿元增长到2005年的514亿元左右。

但是,随着社会的发展和科学技术的进步,对抗震钨丝的质量也提出了更为严格的要求。一般工艺生产的抗震钨丝,在高温工作时,其抗震性能不理想,钨丝的成形性较差,绕制双螺旋灯丝时易断丝,灯丝易变形且光度分布不均。因此,优化生产过程、改进生产工艺,以制取高温性能好、加工和绕丝性能优良的抗震钨丝具有重要的现实意义。


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1.安装不当引入的误差

热电偶不应装在太靠近门和加热的地方，插入的深度至少应为保护管直径的8～10倍，安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度。热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质，致使炉内热溢出或冷空气侵入，因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞，以免冷热空气对流而影响测温的准确性。热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场，不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差。热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内，当用热电偶测量管内气体温度时，必须使热电偶逆着流速方向安装，而且充分与气体接触。

2.绝缘变差而引入的误差

如热电偶保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良，在高温下更为严重，这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰，由此引起的误差有时可达上百度。

3.热惰性引入的误差

由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时，甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后，用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大，热电偶波动的振幅就越小，与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时，仪表显示的温度虽然波动很小，但实际炉温的波动可能很大。为了准确地测量温度，应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比，与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比，如要减小时间常数，除增加传热系数以外，最有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中，通常采用导热性能好的材料，管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中，使用无保护套管的裸丝热电偶，但热电偶容易损坏，应及时校正及更换。


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