钨合金准直器

详细资料
分类：钨业知识
发布于 2013年5月06日 星期一 18:03
作者：zwc
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概述

钨合金准直器是缩小粒子束或光波的装置，缩小意味着使粒子射线沿着特定的方向，即只允许与准直器平行的射线通过，或使空间截面梁体变得更窄从而限制射线量的装置。
 
钨合金准直器是医用加速器的辐射头组成部件。对电子辐射的准直除利用初级和次级准直器外，在辐射头下方配备电子限束器，它的主要的功能是限定电子辐射的范围，以便保护靶区外的正常组织和使要害器官免受照射。

工作原理

钨合金准直器是医用加速器的辐射头组成部件。产生一定形状轮廓辐射野的部件称为准直系统，产生规则形状轮廓辐射野的部件称为规则野准直系统，规则野是指轮廓为大小可变的方形、矩形或圆形辐射野。

应用领域

钨合金准直器是因射线的不同可分为中子射线准直器，X射线准直器，及伽马射线准直器。钨合金准直器作为射线加速器的一部分主要应用于放射治疗领域。通过放射治疗对人体各部位恶性肿瘤及一些良性病进行的治疗，同时可用放射线治疗癌症。钨合金准直器也可作为射线探测器的一部分应用于工业探测中，例如核电站辐射探测，石油钻井勘探，管道检测等。

性能

等级
1
2
3
4
钨含量(%)
90
92.5
95
97
密度(g/cc)
16.85-17.25
17.15-17.85
17.75-18.35
18.25-18.85
硬度(HRC)
32
33
34
35
极限抗拉强度
ksi
110
110
105
100
Mpa
758
758
724
689
屈服强度0.2%
ksi
75
75
75
75
Mpa
517
517
517
517
延伸率(%)
5
5
3
2

优势

在同等厚度条件下，钨合金的射线屏蔽能力是铅的1.7倍多，当射线越强，两者屏蔽射线的能力相差的愈加明显；
钨合金材质具有环保特性，而铅有毒，钨合金屏蔽件制造辐射探测器对人体安全不具有危害；
钨合金易进行切削加工，密度及硬度都比铅材料高，经过烧结加工钨合金屏蔽件可以达到很低的厚度；
钨具有金属中最高的熔点，钨合金可作为某些高温环境下的辐射探测材质；
钨合金在各种特殊气体条件下都具有很高的稳定性，例如在氯、溴或其它卤素的气体等用作淬火气体中都能保持其稳定性。

制造过程

首先将不低于90%的钨金属粉末与等比例的铁和镍金属粉末混合，在这一过程中进行热处理，烧结的温度可控制在1450 ° C 到 1500 °C左右，此时进行压坯或松装粉末体加热到其基本组元熔点以下的温度（约0.7~0.8T绝对熔点）。热处理可提高压坯或送装粉末体的强度,并提高钨合金的密度。

烧结工艺

烧结是一种热处理工艺，压坯或送装粉末体的强度和密度都是很低的。为了提高压坯或送装粉末体的强度，需要在适当的条件下进行热处理。这就是把压坯或松装粉末体加热到其基本组元熔点以下的温度（约0.7~0.8T绝对熔点），并在此温度下保温，从而是粉末颗粒结合起来，改善其性能。
 
烧结对钨合金屏蔽件的性能有着决定性的影响。烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加，而且在大多数的情况下，其密度也提高。在烧结过程中，压坯要经历一系列的物理化学变化，开始是水分或有机物的蒸发或挥发，吸附气体的排除，应力的消除，粉末颗粒表面氧化物的还原；继之是原子间发生扩散，粘帖流动和塑性流动，颗粒间的接触面增大，发生再结晶，晶粒长大等等。
 
 
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