以下为稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究的XRD测试

X射线衍射分析方法可提供表征被测物质的结构信息。每种物质都有特定的分子或原子排列方式。对于晶体物质而言，即晶胞的不同排列方式构成不同的晶体结构，通过X射线衍射图可以观察被测物质的特征峰及强度变化。根据衍射峰的位置与PDF标准卡片进行匹配，可以确定不同物质的晶型结构。本实验采用XRD-6000型衍射分析仪，靶材为铜靶，测试条件为室温，激发波长为0.15nm。

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稀土掺杂钨酸钙[ZnxCa_(1-x)WO_4]多晶制备原理

高温烧结过程如图2-2所示。将样品放入高温炉内，设置控温程序。首先从室温加热2h至750℃，恒温2h除去杂质，再升温2h至主烧结温度，高温煅烧一段时间后停止程序，降至室温，即可得到ZnxCa_(1-x)WO₄多晶。本实验采用的目标温度为900℃、1000℃和1100℃，煅烧时间选择2h、3h和5h，探索得到最佳工艺。



 

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稀土掺杂钨酸钙[ZnxCa_(1-x)WO_4]多晶制备原理 

ZnO、CaO、WO₄在高温下反应合成Zn_xCa_(1-x)WO₄的反应式如公式2-1所示。

由于样品中的CaO易与空气中的H₂O、CO₂接触反应生成CaCO₃、Ca（OH）₂，因此在高温烧结时，选择在750℃恒温2h以除去杂质，反应方程式如公式2-2和2-3所示。

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（1）高温固相反应法 

高温固相反应法是一种最成熟的合成工艺，起源最早，也是目前最常用的多晶粉合成技术。这种生产工艺成熟简单，引入杂质少且重复性好，反应条件易控制。但是对粉末原料的粒径要求较苛刻，在高温反应之前需要机械或手工将粉末研磨至微米或纳米级别，并使其保持一定的均匀性，使反应物易于扩散。最后高温煅烧数小时后合成样品。 

（2）燃烧法 

燃烧法是指在一个燃烧反应过程中，反应物达到特定温度时，点燃发生燃烧现象，随后依靠反应物本身燃烧释放的热量来保持反应处于高温状态，燃烧产物即为合成产物。这种工艺的特点是不需要复杂的外部加热设备，工艺过程简便，反应速度快，合成产物纯度较高，发光性能较好，节省能源。但成本相对较高，不适合工业生产。 

（3）沉淀法 

沉淀法是一种溶液中的合成方法。以液态物质为原料，通过在溶液中发生化学反应，生成难溶物质从形成沉淀。这种方法看似简单，但沉淀条件不易控制，难以保证粉料化学成分的均匀性。 

（4）水热法 

水热法是指在封闭的容器中，以水作为介质材料，加热使水中压强增大，体系中的反应物发生化学反应，合成新的物质的方法。水热反应中，物质之间反应速度加快，在加压加热条件能使许多物质发生反应。但这种工艺设备要求高，技术难度大，且成本较高，不适合批量生产。 

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钨合金手机振子是用于手机马达上的偏心装置，马达利用线圈所受电磁力而旋转，当线圈被输入电流方向为X时，根据“弗莱明左手法则”，线圈将被向上推动；同时，电流方向与X方向反向时，线圈被向下推动。这两种力相互作用。达到平衡，使马达旋转起来。这种在电流通过线圈在磁场中收到的力被称之为电磁力。在电磁力的推动下马达不停地旋转。位于端部的手机振子由于重量的不对称，在旋转过程中产生振动。手机振子一直处在高速旋转状态，所以对其耐磨性能有较高的要求。

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钨触点材料的缺陷类型还有：
6.挤压裂纹
这是因为在挤压前，钨触点材料就已经存在孔洞或者聚集，导致在挤压过程中，压力的作用使得裂纹形成。

7.银带或铜带
在银钨触点或是铜钨触点中，因为在预烧结时，骨架存在裂纹，银或铜就会在熔渗烧结时沿着裂纹渗入，从而形成银带或铜带。

8.钨触点材料的纯度
9.钨粉的颗粒大小和形态
10.生产工艺中的每一过程等
所以，在分析钨触点材料的缺陷类型时，应该要结合多方面因素来找出原因并解决，以获得具有优良质量的触点产品。



 

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钨触点材料的缺陷类型有以下几点：
1.孔洞、孔隙
该缺陷类型常见于采用粉末冶金法制备的钨触点材料中。这可能是因为：
钨粉的颗粒大小不均匀；
钨粉末中的含气量比较大；
混粉时的压力不足；
在采用熔渗法烧结钨多孔骨架时，熔渗不足。

2.组织分布不均
原因：因为添加元素而使得添加元素或者是晶界的贫氧化物聚集引起的。

3.夹杂物
一般情况下，钨触点材料中存在夹杂物可能是因为：非金属夹杂物混在其中和其它外来金属夹杂物混入等。

4. 鼓泡
因为钨坯锭本身已经存在小孔洞，压制时被压扁而在内氧化时，压扁的孔洞扩大鼓起，从而形成鼓泡。

5.分层裂纹
因为钨坯锭本身已经存在聚集的微裂纹，在内氧化过程中，因为应力而使得开裂的裂纹分层了。



 

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钨触点材料的缺陷分析是检验其金相的重要组成部分。可以根据相关钨触点产品的标准和规定，依据金相来检查产品材料的质量是好是坏，也就是说，根据其金相组织的分布情况来大致判断其存在缺陷的类型并且测定其缺陷的大小，最终判定其是否符合该产品的相关标准要求规范。

钨触点材料的缺陷类型有组织分布不均、孔洞、孔隙、鼓泡、分层裂纹、挤压裂纹、夹杂物、钨触点材料的纯度或者是钨粉的颗粒大小和形态等等类型。还有可能是生产工艺的某一过程出现了问题，其中原因错综复杂，应综合分析并解决。

金相组织分析是检验金属材料好坏的方法之一，利用的是定量金相学原理。
缺陷的类型和大小与产品材料的生产工艺等相关性很大，所以，分析缺陷现象和产生的原因可以为产品质量的改善提供参考依据。

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