中国钨基高密度合金的发展介绍（Ⅱ）——作为射线屏蔽材料
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- 分类：钨业知识
- 发布于 2013年5月09日 星期四 18:27
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上世纪70年代。特别是随着“文化大革命”的结束。钨基高密度合金的发展进入在国民经济各个领域广泛推广应用的开拓发展阶段。国内各有关单位纷纷投入力量进行钨基高密度合金的开拓应用研究。并取得了不少进展和成果。
钨基高密度合金作为射线屏蔽材料，钢铁研究院和有色研究院分别研制成功WNF一185和95W-Ni—Fe等钨镍铁系合金先后用于癌症放射治疗的C060治疗机和BJ—10电子直线加速器。这些新型医疗设备的研制成功，结束了它们长期依赖迸口的局面。而且为了满足较大数量配套用屏蔽合金件的需要．通过技术协作和转让，在山东将一个原来仅生产铁粉制品的小厂。扶植改建成批量生产C060治疗机等配套用钨基高密度合金的专业厂。与此同时，作为屏蔽材料．钨基高密度合金也用作各种放射源和放射性同位素的容器和储罐，在作为某些射线探测仪如探测煤层厚度的“小口径放射性测井仪”同时，为了防止环境磁场对探测结果的影响，采用了无磁性的钨镍铜系高密度合金。
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硬质合金制作过程
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- 发布于 2013年5月09日 星期四 17:38
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硬质合金的制作是将碳化钨与钴以一定的比例混合，加压成各种形状，然后半烧结。此烧结过程通常是在真空炉里进行。将其置于真空炉里完成烧结，此时之温度大约为摄氏一千三百至一千五百度之间。
硬质合金烧结过程可以分为四个基本阶段：
1：脱除成形剂及预烧阶段，在这个阶段烧结体发生如下变化：
成型剂的脱除，烧结初期随着温度的升高，成型剂逐渐分解或汽化，排除出烧结体，与此同时，成型剂或多或少给烧结体增碳，增碳量将随成型剂的种类、数量以及烧结工艺的不同而改变。
粉末表面氧化物被还原，在烧结温度下，氢可以还原钴和钨的氧化物，若在真空脱除成型剂和烧结时，碳氧反应还不强烈。粉末颗粒间的接触应力逐渐消除，粘结金属粉末开始产生回复和再结晶，表面扩散开始发生，压块强度有所提高。
2：固相烧结阶段（800℃--共晶温度）
在出现液相以前的温度下，除了继续进行上一阶段所发生的过程外，固相反应和扩散加剧，塑性流动增强，烧结体出现明显的收缩。
3：液相烧结阶段（共晶温度--烧结温度）
当烧结体出现液相以后，收缩很快完成，接着产生结晶转变，形成合金的基本组织和结构。
4：冷却阶段（烧结温度--室温）
在这一阶段，合金的组织和相成分随冷却条件的不同而产生某些变化，可以利用这一特点，对硬质合金进行热处理以提高其物理机械性能。
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中国钨基高密度合金的发展介绍（Ⅰ）——以高起点开局
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- 发布于 2013年5月09日 星期四 16:13
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钨基高密度合金(亦称钨基高比重合金、重合金)是钨合金材料的一个重要组成部分，是国防工业和国民经济各部门广泛应用的工程材料，现已成为一类进行大规模生产和应用、占有重要地位的钨材。钨基高密度合金是利用金属钨的高密度，添加少量镍、铁、铜及其他元素，采用液相烧结这种粉末冶金的特殊方法制成的．这也成为其区别于其他钨材的一个特征。钨基高密度合金既基本上保持钨金属的许多特性，如高的密度、高的强度与硬度、好的高温性能、较高的导电导热性能、低的热膨胀系数等等，又可以通过在远低于钨的熔点的温度下直接烧结获得致密的合金。
上世纪60年代初。中南矿冶学院与北京有色金属研究院等多家单位，根据国家军工的需要。研制用于飞行控制的陀螺仪转子材料。为了陀螺导航仪的高精度测量控制。要求转子材料具有高的密度并使用在高速旋转状态。这就要求材料高的力学性能和材料密度高度的均一性。同时为了避免周围环境存在磁场的干扰要求是非磁性材料．因此，研制采用的是钨镍铜合金。经过不长时间的不懈努力，很快研制成功，并在国产飞机的陀螺导航仪和第一颗人造卫星上应用。到60年代末，所开发的多种W—Ni—Cu合金产品已在近20项重大军事工程中获得应用。此后，在不断的边研究、边应用、边改进的过程中，W—Ni—Cu材料的性能和应用取得了更大的成功和更高。从而在上世纪90年代该材料的应用获得了国家技术进步二等奖。
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超硬刀具
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- 发布于 2013年5月09日 星期四 17:00
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超硬刀具主要包括金刚石刀具和立方氮化硼刀具，其中以人造金刚石复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。随着现代制造业(尤其是汽车制造业)的快速发展，超硬刀具的生产及应用也逐年快速增长。
超硬刀具大部分用于汽车零部件的切削加工。近年来，随着CNC加工技术的迅猛发展以及数控机床的普遍使用，可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的超硬刀具的应用也日渐普及，同时引入了许多先进的切削加工概念，如高速切削、硬态加工、高稳定性加工、以车代磨、干式切削等。超硬刀具已成为现代切削加工中不可缺少的重要手段。
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钨合金在国防军事、航空航天及核工业领域里的应用（Ⅱ）——核辐射屏蔽材料
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- 发布于 2013年5月09日 星期四 16:04
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上一篇我们已经知道了，钨合金有良好的机械特性及物理特性。本文在着重介绍高比重钨合金作为核辐射屏蔽材料在核工业领域里的应用。
在核工业中，铅是主要的核屏蔽材料，但铅的密度仅为11．3g/cm3，屏蔽性能不理想，钨、钼及其合金具有较高的密度，对射线具有极好的吸收能力，屏蔽效果比铅高30～40％，用高密度钨合金作放射源容器，其壁厚仅为铅的1／2~ 2／3，是理想的核燃料贮存器与防辐射的屏蔽材料。
目前，钨、钼及其合金板材在医学X射线检测时用作防护装置，能有效避免射线对病人的辐射伤害，通过精密加工得到厚度小于0．2mm的高精度钨薄板已广泛应用于医用CT机中关键部件一准直器和探测器，大大提高了病情诊断的精确性。
W—Ni—Fe合金具有熔点高，良好的冲击韧性、高塑性和低屈服强度，还可以用作原子能爆炸时用的功能复合金材料，保证仪器的正常工作。此外，钨合金还作为冷核试验的模拟材料，用于核弹及核反应堆设计参数的确定。
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