γ射线屏蔽材料用钨基合金

根据添加组分的不同，钨基合金主要分为钨铜合金和钨镍铁合金两大类。由于辅助材料和生产加工工艺的不同，钨镍铁合金的综合性能会比钨铜合金的性能更胜一筹，比如韧性和强度。然而，不论是哪一种合金，它们都可以用来制造高质量的γ射线屏蔽材料。

相比使用铅合金制造的防辐射材料来说，钨合金屏蔽材料拥有更好的射线阻隔性能，且不会产生二次放射，并对自然环境较为友好，所以更适合今后的使用，更有助于国家走可持续发展道路。

目前，钨基合金多采用粉末冶金的方法制备，但粉末冶金的设备需要使用模具，且对粉末的纯度与粒度要求更为苛刻。所以，有研究者采用以下两种方法制备钨铜和钨镍合金，并对它们进行表征。

（1）制备钨铜合金。采用自改装的氢气炉烧结含铜量分别为5%,10%,15%,20%的钨铜合金,通过排水法测得钨铜合金的密度,对各组分钨铜合金的屏蔽性能与力学性能进行测试。结果表明，该合金密度在8.3g/cm3左右，屏蔽的半吸收厚度在11mm左右，拉伸强度在20~30MPa。

（2）通过氢气炉与激光烧结结合的液相烧结方法制备含镍量为10%的钨镍合金，采用自制的剪切设备测试试样的剪切强度，洛氏硬度计测试试样的硬度。结果表明，当激光功率为1000W的时，W90Ni10的钨镍合金的剪切强度为112MPa，洛氏硬度为45.98HRC，剪切断口呈脆性断裂。

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