虽然早期有一些不系统的、不受认可或是未经证实的的碳化硅合成方法的报道，比如在1810年贝采里乌斯报道的用金属钾还原氟硅酸钾的合成方法、1849年Charles Mansuète Despretz报道的将通电的碳棒埋在沙粒中的合成方法、1881年Robert Sydney Marsden报道的在石墨坩埚中用熔融的银溶解硅石的合成方法、1882年Albert Colson在乙烯气氛中加热单质硅的合成方法以及1881年Paul Schützenberger报道的在石墨坩埚中加热硅单质和硅石混合物的合成方法，但真正实现碳化硅的大量制备还是在1890年由爱德华古德里奇艾奇逊率先实现的。艾奇逊尝试在铁锅中加热粘土（硅酸铝）和焦炭粉的混合物合成人造钻石的过程中发现了这个合成碳化硅的方法，他将得到的蓝色金刚砂晶体误认为是一种由碳和铝构成的类似刚玉的物质。1893年亨利·莫瓦桑在研究来自亚利桑那州的代亚布罗峡谷陨石样品时发现了罕有的在自然条件下存在的碳化硅矿石，将之命名为莫桑石。莫瓦桑也通过几种方法合成了碳化硅：包括用熔融的单质硅熔解单质碳、将碳化硅和硅石的混合物熔化和在电炉中用单质碳还原硅石的方法。但莫瓦桑在1903年时还是将碳化硅的发现归功于艾奇逊。

艾奇逊在1893年2月28日为合成碳化硅粉末的方法申请了专利保护。

碳化硅最早的用途是磨料，随后被用于电子器件中。在二十世纪初，第一批雷达中就是将碳化硅用为探测器的，1907年马可尼公司的雇员兼马可尼的助手Henry Joseph Round通过在碳化硅晶体上施加一定的电压后在阴极上观察到有黄色、绿色和橙色光放出，由此得到了世界上第一个发光二极管。这些实验结果后来在1923年被苏联科学家奥列格·洛谢夫重复证实。

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绿碳化硅生產方式与黑碳化硅基本上相同，只是对原材料的要求不同，经冶炼成的结晶体纯度高，硬度大。绿碳化硅适宜磨削硬质合金和硬脆金属和非金属材料，如铜，黄铜，铝和镁等有色金属和宝石，光学玻璃，陶瓷等到非金属材料。超细微粉也是高级陶瓷材料。

（1）主要特点：堆积密度高，研磨能力强，硬度高，切削能力强，粒度分布集中并且均匀；具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料 。

（2）适应范围：绿碳化硅磨料广泛用在多种行业，玉器宝石拋光，玻璃，钢铁，塑胶，电子，太阳能切割，模具铸造，耐火材料，.航天国防，建筑筑路.，服装行业（牛仔布喷砂），美容工具，五金研磨，还适合陶瓷磨块 磨具砂轮的制造。

（3）理化指标：微观形状呈六方晶体，碳化硅的莫氏硬度為9.5，威氏显微密硬度為3000--3300公斤/毫米2，努普硬度為2670—2815公斤/毫米，显微硬度3300千克每立方毫米。在磨料中高于刚玉而仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼。密度一般认為是3.20克/毫米3，碳化硅磨料的自然堆积密度在1.2--1.6克/毫米3之间，比重為3.20～3.25。

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高温用钨铜复合材料作为钨铜材料研究的一个分支，由于成功应用到航天和军事工业领域中，受到世界各国的广泛关注。从上世纪６０年代起，美国已开始将钨铜合金用于火箭、导弹和飞行器的喷管喉衬、燃气舵、鼻锥、配重等高温部件，其主要利用了钨铜合金的耐高温和发汗冷却作用，当燃气温度接近或超过合金的熔点时3000℃，由于铜在1083℃时熔化，在2580℃温度和发汗冷却作用，当燃气温度接近或超过合金的熔点时3000℃，由于铜在1083℃℃时熔化，在2580℃时蒸发而吸收大量热量，并为合金中的钨骨架提供良好的冷却效果，保证了部件的正常工作，从而使材料能承受一般材料无法承受的高温39°，40°。

另外，近年来钨铜复合材料在军事上的一些新用途也在不断发展，例如，电磁炮的导轨材料，它应用了钨铜材料的耐高温、高导电性和抗电弧、抗摩擦等优异性能；破甲弹的药型罩，其主要利用钨铜材料的高密度，高强度和高动态性能，可以大大提高破甲弹的破甲威力f4i1。

目前，高温用钨铜复合材料制备方法主要采用熔渗法，从材料的性能研究来看，钨铜复合材料的高温强度主要取决于钨骨架的强度：钨渗铜材料从室温至1200＂的抗拉强度取决于铜和钨骨架的结合强度，更高温度时，由于金属铜的熔化和挥发，材料强度则主要决定于钨骨架的结构、骨架的连续性程度、钨颗粒之间的连接状态以及孔隙形态和大小等因素，对于一定孔隙度的钨骨架，其连续性程度愈大，孔隙形状圆化或棱角钝化程度愈大，材料的高温抗拉强度愈高：铜含量高，渗铜均匀的材料，抗热震性相对较好；通过调整制备工艺参数和采用较粗的钨粉，能有效的控制部件由于高温下二次烧结所产生的尺寸变化；对于材料合金化的研究表明，在钨基体中加入zr，Ｃ和Mo等元素后，材料密度降低了4%－5％的同时，高温强度显著提高40°。

随着更多国家和地区航天及军事工业的发展，高温钨铜复合材料在该领域的应用也将不断拓展。但作为高科技及军事国防用钨铜复合材料其可靠性必须得到保证，这便对材料性能提出了更高的要求，特别是高温强度和高温燃气中的烧蚀性能等。

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钨铜金属基复合材料具有低的膨胀系数及高的导热系数，并且膨胀系数及导热系数可以调节控制，即可通过组分分配比来改变其TC、CTE等参数，而且可以净尺寸成形。基于上述优点，近年来，钨铜复合材料在大规模集成电路和大功率微波器件中得到了广泛的应用

20世纪30年代问世以来,在很长一段时间内主要用做各类高压电器开关的电触头。正是由于钨铜复合材料高的耐压强度和耐电烧蚀性能，使高压电器开关的耐压等级和使用功率不断提高,并成为高压电器开关中不可 缺少的关键材料。到了20世纪60年代，钨铜材料作为电阻焊和电加工的电极和航天技术中接触高温燃气的高温材料逐步得到应用。但是直到20世纪80年代， 随着钨铜材料生产工艺的改进及质量的提高，钨铜复合材料才得到比较广泛和成熟的应用。20世纪90年代，随着大规模集成电路和大功率电子器件的发展，钨铜 材料作为升级换代的产品开始大规模地用做电子封装和热沉材料。伴随着钨铜材料每一次新应用的开发,对其质量和性能均提出了新的更高要求，同时也促进了钨铜 材料新的制备工艺的不断发展。

近年来，材料科学工作者对钨铜复合材料的制备工艺以及新应用等进行了大量的探索研究工作，以使其适应各种新技术的要求。本文将重点对此予以介绍。

1 . 高性能电极材料及触头材料

钨铜材料一直作为电触头的首选材料。电极材料是电火花加工中的关键材料，直接影响其加工稳定性、加工精度、加工面的光洁度、精细加工能力等几乎每一个参数。

由于Cu的沸点（2593℃）远远低于W的熔点（3387℃），且蒸发热（4770J/g）较高，在电弧的高温作用下，它将通过蒸发带走大量的热量，使W骨架冷却，从而降低电子发射程度，使触头具有良好的开断性能。因此，W-Cu复合材料具有良好的抗腐蚀、抗熔焊和耐电压特性。适用于电触头，特别是高压及超高压开关电器的触头。

2 . 军工用钨铜复合材料

钨铜复合材料作为各种导弹的喉衬、燃气舵和

鼻锥等耐高温部件的应用已获得成功并投入生产，它主要利用钨的耐高温和铜在高温下挥发形成的发汗冷却作用，从而保证了该材料的部件在极高温度下的使用。

钨铜复合材料在军事上的一些新的用途也正在研究和发展。例如：电磁炮的导轨材料，它利用钨铜材料的耐热性、高导电性和抗电弧、抗摩擦等性能；破甲弹的药罩，它利用钨铜材料高的密度和机械强度，从而大大提高破甲弹的破甲威力。

3 . 其他应用

根据钨铜复合材料的各项特性，其各种新的可能应用仍在不断研究与开发中,如可以作为重载荷滑动摩擦轴承的加强筋,高速旋转和运动的固体密封件，各种仪器仪表中要求无磁、低膨胀、高弹性模量、防辐射屏蔽等特殊要求的零部件，聚合反应堆，承受和传递大热流的装置材料等。其他诸如激光器、通讯设备、办公设备以及体育和运动器件等均可成为钨铜复合材料新的应用领域。

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伽马射线是一种电磁波，它的波长比X射线还要短，能量大，具有极强的穿透本领。会破坏生物体的细胞分子结构，对人体造成伤害。

1：钨镍合金对137 Cs0.661MeV的伽马射线的吸收系数为0.0987cm-1。半吸收厚度为0.376cm。 

2：钨镍合金对 60Co 1.33MeV的伽马射线的吸收系数为0.0470cm-1。半吸收厚度为0.827659574cm。
  
3：钨镍合金对226Ra的吸收系数为0.1843cm-1。半吸收厚度为3.203472599cm。


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钨合金屏蔽件是用来屏蔽放射性物质，从而使人避免辐射伤害的一种屏蔽装置。使用钨合金做屏蔽件相比铅的主要优势有：

1：密度更大，防辐射能力更强。铅的密度为密度11.34，钨合金密度达16.5~19.0。

2：无毒害，更环保。铅本身和其化合物对人体各组织均有毒性，是重金属污染源很可能在使用过程中造成重金属中毒，会产生二次韧致辐射。而钨合金材料钨本身不具毒性也不会产出放射性物质，环保无害。

3：钨储量丰富，且钨合金相对易加工。

4：厚度较小。同样的屏蔽效果，高比重钨合金的厚度仅为铅的2/3。


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钨合金绿色子弹又称环保子弹，钨合金硬度大、耐磨损、密度高、高温强度好、化学性质稳定、抗腐蚀等显著优点。钨合金不但完全可以替代铅作为子弹的主要原料，而且钨合金子弹的性能也比铅头子弹更好，其密集度也要超过铅头子弹。美国军方已经完成了对“无污染”子弹的研制工作，现在这种子弹已取代铅头子弹，只是这种钨合金绿色子弹要比铅头子弹的造价稍微高一些。


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钨合金战斗部包括500磅、1000磅和2000磅的定装药杀伤爆破战斗部和侵彻战斗部。为了摧毁六种主要类型的中度防护目标，美国研制了2000磅、1000磅和500磅的新型高侵彻力混凝土侵彻战斗部，作为对现有战斗部的补充。

根据AUP-3计划，洛克希德-马丁公司研制了2000磅的BLU-116/B侵彻型战斗部，用于装备GBU-24、31航空制导炸弹和AGM-86D空射巡航导弹。此外海军航空兵研制了BLU-110/B侵彻型战斗部，用于GBU-32航空制导炸弹，减少了炸药用量，增加了弹壳体壁厚度。


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钨金全称碳化钨合金，工业领域也叫钨钢。钨金是世界上最硬的金属之一，硬度在8－9M（莫氏硬度标准）之间，仅次于钻石（10M）。

钨是一种稀有金属，把钨矿石经过采掘、研磨、水重选、提炼等提炼成纯度60%或90%的钨粉，再经过高温电炉提炼成型生产出的成品就是钨条。钨条的熔点3500℃左右。钨矿主要分布在中国和俄罗斯。通常钨条的纯度都应在99.95%以上，而且必须出具权威机构的检验分析测试报告，例如：国家有色金属及电子材料分析测试中心分析测试报告或者全世界承认的通标标准。

一 、钨金的价格

钨是一种常见的工业金属。

钨条常见的有纯度为99.95%、99.96%、99.97%、99.98%、99.99%、99.999%六种，每千克价格：纯度：99.95%价格： 国产（350元/公斤）

纯度：99.96%价格： 国产（360元/公斤）

纯度：99.97%价格： 国产（380元/公斤）

纯度：99.98%价格： 国产（400元/公斤）

纯度：99.99%价格： 国产（500元/公斤）

二 、真假鉴别

1、从重量上判断：钨金密度远大于钛钢，佩戴时很有质感，富有重金属的感觉；如果佩戴时轻飘飘的，必为假货。

2、从硬度上判断：钨金密度为8-9M（莫氏硬度标度）之间，接入天然钻石(10M)，是18K黄金10倍，钛金4倍，不锈钢5倍，几乎无磨损。请拿刀片等硬物在表面划一划，真正的钨金不会产生划痕；否则，则是假货。

3、从外观上判断：钨金的本色是冷银色，在经过高抛镜面等工艺处理后，具有无以伦比的光泽度，折射度和质感，具有宝石般色泽与光芒。如果表面光泽度很差，甚至暗淡无光，则为假货。

4、从时间上判断：在经过特殊工艺处理后，钨金具有极强的耐磨和耐腐蚀能力，在正常使用情况下经久如新，不会氧化退色皮肤过敏；如果在使用一段时间后，变得氧化生锈，生大理石纹甚至退色，必为假货。

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形变强化是提高钨合金综合机械性能，特别是强度的有效手段。其方法主要有：

1：通过使钨颗粒和粘结相变形，强化钨颗粒，从而使钨合金军用旋锻棒得到强化。

2：旋锻时胚料表面和心部应力状态和变形方式不尽相同，表面受附加弯曲变形和摩擦力的作用，使其强化程度高于心部，强化呈不均匀性。


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高比重钨合金防辐射产品是以钨为基体（W含量85-99%），并添加有Ni、Cu、Co、Mo、Cr等元素组成的合金。按钨合金组成特性及用途可分为W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Co、W-WC-Cu、W-Ag等主要系列，其密度高达16 .5-19.0g/cm3。以高比重钨合金来制作防辐射产品的优点有：

1：吸收射线能力强（比铅高30-40%）；2：比重大(16.5~18.75g/cm3)；3：对环境和健康无危害；4：强度高(700-1000Mpa)；5：良好的导电性；6：导热系数大（为模具钢的5倍）；
7：耐腐蚀；8：热膨胀系数小；9：良好的可焊性，易切削加工


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