静液挤压与旋锻工艺的力学性能比较
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2015年8月04日 星期二 14:20
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高密度钨合金是一种以W为基体,同时加入少量的Ni,Fe等元素组成的合金。由于钨合金的高密度、高辐射屏蔽能力及环保无毒性,常被制造成钨合金屏蔽件广泛应用于医疗及工业当中。静液挤压工艺相比与旋锻工艺是钨合金屏蔽件目前较为有效的变形强化工艺。如表1所示为静液挤压与旋锻93W合金的力学性能数据,表2所示为静液挤压变形量与合金的动态抗拉强度、静态抗拉强度、延展率之间的关系曲线。
在变形量基本相同的条件下,精液挤压工艺对钨合金的变形强化效果明显好于旋锻工艺。静液挤压后钨合金的静态抗拉强度、动态抗拉轻度、动态抗压强度均高于旋锻钨合金;而静液挤压钨合金的延伸率要高于旋锻钨合金;同时其硬度变化梯度较小,这表明钨合金在静液挤压时,钨合金的微观组织变形均匀,同时钨颗粒与粘结相中产生的微观损伤较少,从而使得其变形强化效果强于普通的旋锻工艺。
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钨合金屏蔽件静液挤压工艺优势
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- 发布于 2015年8月04日 星期二 14:16
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高密度钨合金是一种以W为基体,同时加入少量的Ni,Fe等元素组成的合金。由于其具有高密度、高辐射屏蔽能力、无毒环保性、较好的强度与韧性配合成为制造辐射屏蔽件的理想材料,在核工业及核医疗中有广泛的应用。静液挤压技术是一种先进的变形加工工艺,特别是在脆性材料变形强化方面具有很大潜在优势。钨合金经静液挤压后其变形强化效果是非常明显的。和通常的钨合金变形强化工艺即旋锻工艺相比,静液挤压工艺对钨合金变形强化的优势主要体现在两个方面,其一是在变形量相同的条件下,静液挤压后钨合金的强度要高于经旋锻处理后钨合金的强度;其二是在静液挤压工艺下,特别是合理地选择挤压工艺参数后,钨合金的变形能力相对而言得到了很大幅度的提高,即对静液挤压工艺而言,仅一次挤压就能使钨合金获得60%~80%的变形量;而锻造工艺,当一次变形量超过20%时废品率就会大大提升。因此,静液挤压工艺是钨合金目前最为有效的变形强化工艺。
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稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上装换性能研究总结
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- 发布于 2015年8月04日 星期二 14:12
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以下为稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上装换性能的研究总结。
本课题采用高温固相法分别制备了Zn0.1Ca0.9WO4:Ho3+/Yb3+、Zn0.1Ca0.9WO:Tm3+/Yb3+及Zn0.1Ca0.9WO4:Ho3+/Tm3+/Yb3+多晶,对其进行结构表征及发光性能研究,具体结论如下:
(1) 确定了ZnxCa(1-x)WO4多晶的最佳基质成分为Zn0.1Ca0.9WO4,即锌钙比为1:9;通过高温固相法合成Zn0.1Ca0.9WO4多晶的最佳工艺条件为烧结温度1000℃,烧结时间3h。XRD测试表明稀土离子的掺杂并没有改变Zn0.1Ca0.9WO4基质的晶格结构。随着稀土离子浓度的增加,Zn0.1Ca0.9WO4:Ho3+/Yb3+多晶和Zn0.1Ca0.9WO4:Tm3+/Yb3+多晶紫外吸收边均先红移后蓝移,说明稀土离子浓度过大会使晶格内部能量增加,阻碍自由电子跃迁,不利于上转换发光。
(2) Zn0.1Ca0.9WO4:Ho3+/Yb3+多晶在545nm和659nm处有明显的绿光和红光发射峰,分别对应Ho3+离子的5S2,5F4→5I8和5F5→5I8能级跃迁。固定Yb3+离子浓度为4mol%时,随着Ho3+离子浓度的增加上转换发光强度先增大后减小,当Ho3+离子浓度为0.4mol%时上转换发光强度最强。Ho3+离子浓度对红绿光比例影响显著,Zn0.1Ca0.9WO4:1.0mol%Ho3+/4mol%Yb3+多晶的红绿光比例接近1:1。通过荧光寿命分析,绿光和红光的衰减时间分别为67µs和106µs。功率曲线测试表明上转换绿光和红光均为两光子能量传递过程。
(3) Zn0.1Ca0.9WO4:Tm3+/Yb3+多晶在475nm处有明显的蓝光发射峰,在650nm处有微弱的红光发射峰,分别对应Tm3+离子的1G4→3H6和1G4→3F4能级跃迁。固定Tm3+离子浓度为2mol%时,随着Yb3+离子浓度的增加上转换发光强度先增大后减小,当Yb3+离子浓度为6mol%时上转换发光强度最强。Yb3+离子浓度对蓝红光比例影响显著,Zn0.1Ca0.9WO4:2mol%Tm3+/5mol%Yb3+多晶的蓝红光比例最大。通过荧光寿命分析,蓝光衰减时间为82µs。功率曲线测试表明上转换蓝光以三光子能量传递过程为主。
(4) 通过无相互作用正交实验制备了一系列Zn0.1Ca0.9WO4:Ho3+/Tm3+/Yb3+多晶并对其发光性能进行研究。结果表明适当降低Tm3+离子浓度有利于上转换三色光强度的增加;减小Ho3+离子浓度能使上转换绿光强度降低,红光和蓝光强度增加,有利于调节蓝绿红三色光比例。随着泵浦功率的增加上转换蓝绿红三色光发光强度均有不同程度的增加,但同时三色光比例变大。
(5) 在正交实验结果的基础上制备了Zn0.1Ca0.9WO4:0.6mol%Ho3+/0.5mol%Tm3+/4mol%Yb3+样品,上转换发光测试结果表明蓝绿红三色光比例接近1:1:1,CIE坐标计算结果为(0.35,0.37),在白光区域范围内。功率曲线测试结果表明上转换蓝光主要为三光子能量传递过程,上转换绿光为两光子能量传递过程,上转换红光同时存在两光子和三光子能量传递过程。
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稀土三掺钨酸钙多晶的制备及发光性能研究小结
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- 发布于 2015年8月04日 星期二 13:51
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对Ho3+、Tm3+、Yb3+掺杂钨酸钙Zn0.1Ca0.9WO4多晶进行无相互作用正交实验,并对所得样品进行上转换稳态发射光谱测试,CIE坐标计算及功率曲线分析,最后提出上转换发光机理。具体结论如下:
(1)通过上转换稳态发射光谱测试,并对正交结果进行分析,得出稀土离子浓度改变对蓝绿红三色光发光强度的影响规律。Tm3+离子浓度改变对上转换蓝光发射强度影响较大,Ho3+离子浓度改变会影响上转换绿光发射强度,上转换红光发射强度主要受到Tm3+、Yb3+离子浓度的影响。适当降低Tm3+离子浓度有利于上转换三色光强度的增加;减小Ho3+离子浓度能使上转换绿光强度降低,红光和蓝光强度增加,有利于调节蓝绿红三色光比例。
(2)分析了泵浦功率对蓝绿红三色光发光强度的影响。随着泵浦功率的增加上转换蓝绿红三色光发光强度均有不同程度的增加,但同时三色光比例变大。因此泵浦功率的增大虽然能提高发光强度,但不利于上转换白光的输出。
(3)根据正交实验分析结果,对掺杂稀土离子浓度进行调节,实现上转换白光输出。制备了Zn0.1Ca0.9WO4:0.6mol%Ho3+/0.5mol%Tm3+/4mol%Yb3+样品,上转换发光测试表明三色光比例接近1:1:1,CIE坐标计算结果为(0.35,0.37),在白光发光范围内。
(4)对Zn0.1Ca0.9WO4:0.6mol%Ho3+/0.5mol%Tm3+/4mol%Yb3+样品进行功率曲线测试。测试结果表明上转换蓝光主要为三光子能量传递过程,上转换绿光为两光子能量传递过程,上转换红光同时存在两光子和三光子能量传递过程。上转换发光机理表明蓝绿红光分别由Tm3+离子的1G4→3H6跃迁,Ho3+离子的5S2,5F4→5I8、5F5→5I8能级跃迁产生的。蓝光、绿光和红光发光过程均为连续能量传递过程。
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聚钨酸钠
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- 发布于 2015年8月04日 星期二 13:46
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聚钨酸钠又名偏钨酸钠,它的的物理性质如下所示:化学式:Na6O39W12,分子量:2968,密度:3.1g/cm3,CB号:CB1128947,CAS号:12141-67-2。
聚钨酸钠因其密度高、无毒、易配制及可循环利用等优点,在许多领域都被广泛的应用,例如地质学、土壤学及海洋生物学等领域密度分离研究中得到广泛应用。在地质学中主要应用于矿物及沉积岩的分离,为微细粒纯矿物的分离提供了一条新途径。在土壤学中主要应用于分离土壤中的团聚体大颗粒、有机质及腐殖酸等。而在海洋生物学中主要应用于分离古微生物以及有机质。且利用聚钨酸钠溶液进行密度分离具有操作流程简单、效果稳定等特点,更重要的是不改变被分离物质的物化性能。
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钨酸亚铁
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- 发布于 2015年8月04日 星期二 13:45
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钨酸亚铁是一种钨酸盐,它的物理性质如下所示:化学式:FeO4W,分子量:303.6826g/mol, 单一同位素质量为:303.865527g/mol,准确质量为:303.865527g/mol,PubChenm号:22178528。另外 FeO4W可以通过水热法制取。
而钨酸盐是指阴离子含钨酸根(WO4 2-)或聚钨酸根(W7O24 6-)的盐。其中有些钨酸盐是以水合物的形式存在,溶液呈强碱性,而有些为难溶性。另外钨酸盐中除碱金属、铵和镁盐外,大部分不溶于水。
常见的钨酸盐有钨酸盐(Na2WO4·2H2O)、钨酸钙(CaWO4)、钨酸钴(CoWO4)、钨酸镉(CdWO4)、钨酸亚铁(FeWO4)、钨酸铵[(NH4)6W7O24·6H2O]和钨酸锌(5ZnO·12WO3)等。钨酸盐常用于功能材料,例如,钨酸钙是重要的X射线发光材料,钨酸盐也可以用于制备染料、颜料等、陶瓷材料、催化剂、颜料、防腐剂和防火剂等。
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稀土三掺钨酸钙多晶上转换发光机理
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- 发布于 2015年8月04日 星期二 11:53
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以下是稀土三掺钨酸钙Zn0.1Ca0.9WO4:Ho3+/Tm3+/Yb3+多晶上转换发光机理。
根据Zn0.1Ca0.9WO4:Ho3+/Tm3+/Yb3+多晶的上转换稳态发射光谱和功率曲线分析,结合稀土离子的能级分布图,提出了Zn0.1Ca0.9WO4:Ho3+/Tm3+/Yb3+多晶的上转换发光机理,具体机理如图所示。
由图可知,上转换蓝光的发光过程以Tm3+/Yb3+三光子能量传递过程为主。Zn0.1Ca0.9WO4:Ho3+/Tm3+/Yb3+多晶上转换蓝光激发机理如下:首先 Yb3+离子受到980nm光源激发,由基态能级2F2/7跃迁到激发态能级2F5/2,处于激发态能级的Yb3+离子不断将能量传递给Tm3+离子,使Tm3+离子由基态能级3H6跃迁到3H5能级,并无辐射弛豫到3F4能级,至此第一次能量传递过程结束。然后处于激发态能级的Yb3+离子第二次将能量传递给Tm3+离子,使Tm3+离子由3H5能级跃迁至3F2,3能级,并无辐射弛豫到3H4能级,至此第二次能量传递过程结束。最后处于激发态能级的Yb3+离子第三次将能量传递给Tm3+离子,使Tm3+离子由3H4能级跃迁至1G4能级, 1G4能级的Tm3+离子再向基态能级3H6跃迁,辐射出475nm波长的上转换蓝光。
上转换绿光发光过程是Ho3+/Yb3+的两光子能量传递过程。Zn0.1Ca0.9WO4:Ho3+/Tm3+/Yb3+多晶上转换绿光激发机理如下:首先 Yb3+离子受到980nm激光器的激发,由基态能级2F2/7跃迁到激发态能级2F5/2,处于激发态能级的Yb3+离子不断将能量传递给Ho3+离子,使Ho3+离子由基态能级5I8跃迁到5I6能级。然后处于激发态能级的Yb3+离子再次将能量传递给Ho3+离子,使Ho3+离子由5I6能级跃迁至5S2,5F4能级。最后Ho3+离子由5S2,5F4能级向基态能级5I8跃迁,辐射出545nm左右的上转换绿光。
上转换红光是由Ho3+离子和Tm3+离子共同发出的,Ho3+离子红光发射为两光子能量传递过程,Tm3+离子红光发射为三光子能量传递过程。具体过程如下:当Ho3+离子吸收能量被激发到5I6能级后,通过无辐射弛豫跃迁到5I7能级,处于5I7能级的Ho3+离子再次吸收Yb3+离子传递的能量跃迁至5F5能级;或者当Ho3+离子与Yb3+离子通过两次能量传递处于5S2,5F4能级后,无辐射弛豫到5F5能级。最后处于5F5能级的Ho3+离子都向基态能级5I8跃迁,发射出659nm左右的上转换红光。Tm3+/Yb3+上转换红光的发光机理与蓝光类似,处于基态能级的Tm3+离子通过三光子能量传递被激发到1G4能级后,由1G4能级向3F4能级跃迁辐射出660nm波长的上转换红光。
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钨酸汞的制取
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- 发布于 2015年8月03日 星期一 18:46
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钨酸汞的制备过程如下所示:
1.分别称取0.01~0.02mol的汞盐和钨源(汞盐与钨源的摩尔比为1:1,另外汞盐可以选自HgCl2或Hg(NO3)2 其中的一种,钨源可以选取Na2WO4、K2WO4或H2WO4其中的一种。),然后将其放置在一个45ml带四氟乙烯内衬的高压釜中,再往高压釜中添加蒸馏水至高压釜的3/4。
2.在反应溶液中加入N2除去溶液中的溶解氧,封闭高压釜后将其放置于烘箱中,于140~200℃加热2~12小时。反应结束后,关闭烘箱让高压釜按梯度将至室温。
3.将反应釜中的上层清液用胶头滴管吸出,下层沉淀置于烧杯中,用超声处理5分钟~6小时,然后静止1~5小时,接着离心分离。
4.将离心分离得到的沉淀物依次用蒸馏水、丙酮和无水乙醇分别清洗三次,最终得到钨酸汞纳米材料。
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偏钨酸钠
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- 发布于 2015年8月03日 星期一 18:45
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偏钨酸钠又名一水合偏钨酸钠,是一种白色晶体。它的物理性质如下所示:化学式:Na6O39W12,分子量是2968.01,密度:3.1g/ml,折射率:1.5555。Na6O39W12的相关系统编号如下所示:CAS号:12141-67-2,MDL号:MFCD00061466,EINECS号:412-770-9,PubChem号:24886321。偏钨酸钠在常温常压下是稳定的,但是要避免与物料、氧化物接触,且应将其密封存储在常温避光,通风干燥的地方。
偏钨酸钠对水体具有一定的危害,即使是小量的产品地下水也会对饮用水造成危害,所以在没有相关政府的许可下不可以将材料排入周围的环境。同时该产品具有一定的刺激性,如果眼睛和皮肤不小心接触到要用大量清水冲洗,并且送医诊治。在操作作业时要佩戴一定的防护措施,例如防护眼镜、防护面具和防护服等。
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硬质合金扇形喷嘴
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- 发布于 2015年8月03日 星期一 18:44
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硬质合金扇形喷嘴的喷雾形状边沿界定较为清晰,经过精细加工的导流平面使得喷雾形成均匀且具有高冲击力的扇形。这样的喷雾通道大且通畅,在一定程度上减少了阻塞的现象。喷雾形状为多种角度的扇形由于地球重力的影响,会有“边缘效应”的产生,即喷雾的扇形剖面产生逐渐变细的边缘喷雾颗粒细小均匀,喷雾颗粒大小中等在多个喷 嘴进行布置时,需要有25%~30%的重叠,以使整个方向上的排布均匀。能够产生多种角度的扇形喷雾喷雾水流均匀,液滴大小中等采用单元组合式连接方式, 方便安装和更换可加装过滤网,易于清洗。可以在大多数管道系统上安装或更换。硬质合金扇形喷嘴被广泛运用于化学污垢的清理,如金属加工、油渍污渍、喷雾涂层、清洗冷却等。
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