由于钍钨电极具有放射性，长期使用对人体和环境都会造成伤害，因此研发了性能与钍钨电极相似的稀土钨电极代替钍钨电极应用于焊接领域。稀土电极包括单元稀土钨电极、二元复合稀土钨电极、三元复合稀土钨电极。稀土钨电极具有高熔点、低逸出功等良好性能，逐渐成为了焊接、切割、热喷涂和电真空领域的新宠。

单元稀土钨电极
单元稀土钨电极最早开始与20世纪80年代，它是将在氧化钨中掺杂稀土氧化物La₂O₃、Y₂O₃、CeO₃等，经过还原、烧结和加工制备成各种规格的钨电极。在实际应用中发现，这三种电极有较好的引弧性能和焊接性能。但是单元稀土钨电极使用范围较局限，它们适用于小电流焊接，在大电流复合下电极使用寿命不长，且电子发射稳定性差。

二元复合稀土钨电极
二元复合稀土钨电极是在20世纪90年代被研制出来的，主要是为了改善单元稀土电极的局限性。二元复合稀土电极可承载的电流和应用范围较大，且焊接性能也较好，在综合性能上都高于单元稀土钨电极。其中（Y+Ce）的电极综合性能最佳。但是二元钨电极的加工性能较差，产品率低。

三元复合稀土钨电极
三元复合稀土钨电极的引弧特性、电弧静特性及抗烧损性能都优于钍钨电极。但是与二元稀土钨电极一样，三元复合电极也具有加工困难的局限性。

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硬质合金球齿具有高硬度、高强度、高耐磨性以及良好的化学稳定性，因而在一些石油钻井、钻孔、矿产采掘行业中有着较为广泛的运用。而在这些较为复杂严苛的的工作环境中，硬质合金球齿经常会遇到较为坚硬的岩层需要承受较高的拉（压）应力、剪切应力以及冲击载荷，有时还会遇到温度偏高或偏低的情况，这就会使得球齿发生失效。其中引起硬质合金球齿失效的最主要因素是在合金内部存在一定的断裂源，导致缺陷的存在。常见的硬质合金球齿失效形式如下表所示：

而相应的改进途径包括选取与合金晶粒度相近的WC粉末、选取粒度分布均匀的WC粉、控制球磨所用的合金球晶粒度以及控制合金两相区。通常用于石油钻井的硬质合金球齿的合金晶粒度在2.0-2.4μm，通过增加球磨时间将WC粉研磨至所需粒度。但是球磨时间不宜过长，否则会导致原料里部分WC粉被研磨得过细，WC晶内发生畸变、位错等，从而使WC的表面能升高。此外，硬质合金的烧结过程本质上就是WC晶粒在液相Co中的溶解与析出，而溶解的WC又不断析出在并未熔的低能WC上沉积而长大。因此，选用研磨态相近的WC粉在常规的球磨时间下才能保证粒度达到要求。

除了控制WC粉研磨态相近之外，WC粒度的分布对合金晶粒度的均匀性也存在十分重要的影响。若WC粉末粒度分布较宽，也就是粒度差异较大，经过研磨后WC粒度的差异也将变得越来越大，其表面能差异也相应增大。在烧结过程中溶解与析出的反应更为显著，WC晶粒越容易长大，从而形成晶粒度不均匀的合金。换句话说，硬质合金球齿的晶粒度均匀性取决于WC粉的粒度分布。因此在配料的过程中不仅要注意WC粉的粒度值，还不能够忽略了粒度分布，检测的方式可采用铜渗工艺。

原料中WC粉的粒度与分布情况是影响硬质合金球齿晶粒度与分布的原因之一，而球磨工艺以及其所使用的相关工具也会对球齿的最终晶粒度产生一定的影响。在球磨工艺中，球料比、球磨时间、合金球形状及质量都是关键的影响因素。在球磨的过程中，合金球会越磨越小，这也说明了其被磨掉的部分也进入了原料里。这也就意味着应选用与合金晶粒度相近的原料来制备合金球才能保证混合料的粒度与均匀性。

控制合金的两相区指的是相同和合金晶粒度、相同的Co含量，需通过调整合金的碳含量，使其处于两相区之间。通过对碳总量与游离碳量的确认做到较为精确的控碳，使之不发生渗碳和脱碳的现象。这就需要注意到成型剂的选择、脱脂烧结工艺的选择以及存放时尽量避免与空气发生直接接触以防氧化，必要时可通入氮气进行保护。

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放射性物质是指能自发进行衰变，并发射辐射能量的物质。一般都是原子能量很高的金属，如钚 、铀等。放射性物质广泛应用于工业、医疗、科研、农业等多个领域。在工业中，它可以用于核能发电、焊接点和金属件的裂缝探测、消除静电、度量电镀薄膜的厚度、工业探伤、找矿、测径；在农业中，它可以用于植物育种、杀菌灭虫、研究肥料的吸收与流失；在医疗上，它可以用于诊断疾病、放射治疗；在军事上，它可以用于核武器、核潜艇和核电站的燃料、大气核试爆；在科研上，它可以用于放射性标记化合物、示踪技术、文物年代测定等。放射性物质放出的射线主要有α射线、β射线和γ射线三种，这三种射线均对身体健康有害。所以放射性物质应使用具有良好辐射屏蔽效益的工具进行存储，钨合金容器就是最佳选择。

放射性物质的放射性对生物具有十分严重的危害。放射性物质可以通过呼吸道、消化道、皮肤或粘膜进入人体，在体内继续发射各种射线引起内照射。人在短时间内受到大剂量的X射线、γ射线的全身照射，会引起急性放射损伤，轻则产生脱毛、感染等症状，重则出现腹泻、呕吐等肠胃损伤。在大剂量的照射下，放射性对人体的损害作用也不同。如在400rad的照射下，受照射的人有5%死亡；照射达到650rad，则人100%死亡。放射性也能引起辐射致癌、白血病、白内障、寿命缩短、遗传效应等远期效应，遗传效应主要是指引起基因突变和染色体畸变，使下一代甚至几代受到影响。根据有关资料介绍，青年妇女在怀孕前受到诊断性照射后其小孩发生 Downs 综合症的几率增加9倍。

钨合金容器在放射性物质的存储方面发挥了重要的作用，常被用作放射性物质的存储工具，同时充当放射性物质的辐射屏蔽件。早期的屏蔽件材料主要是铅，但在长期使用过程中存在着一些问题。铅本身和其化合物对人体各组织均有毒性，可以通过呼吸道或消化道进入人体，从而引发中毒现象。而钨合金不仅无毒无害，且密度很大，具有很高的辐射屏蔽效益，可以屏蔽和吸收放射性物质发射的射线辐射。

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钨合金中子测井防辐射屏蔽件广泛应用于中子测井。中子测井是利用中子源发出的高能中子与钻井周围岩石和井内地质发生各种相互作用，对钻井剖面进行分析、寻找有价值的矿藏以及研究油井工程质量的一种放射性勘探方法。测井时，中子源随井下仪器放入钻孔中并向地层发射快中子，快中子经过不断与原子核发生碰撞而变为热中子，再扩散一定距离，最后被吸收。因此，中子的空间分布和地质物质的减速性质和吸收性质有关，通过测量中子源附近中子的空间分布状态以及中子被俘获后所放出的伽马射线强度，可以研究地质岩层的减速性质和吸收性质。由于氢核与中子的质量几乎相等，对中子的减速作用很强，所以地质岩层的减速性质取决于其含氢量。而储集层的含氢量又取决于其孔隙度，因此中子测井是目前广泛使用的一种孔隙度测井。

根据测井利用仪器记录的对象不同，中子测井可以分为中子——热中子测井、中子——超热子测井、中子——伽马测井、中子——伽马能谱测井；而按仪器结构的特征，中子测井又可以分为普通中子测井、补偿中子测井、贴井壁中子测井等。其中中子-热中子测井和中子——超热中子测井分别用于测定热中子和超热中子的空间分布；中子——伽马测井用于确定气层和油水界面；井壁中子测井和补偿中子测井均属于热中子测井方法。中子测井主要使用同位素中子源和加速器中子源两类中子源。中子源释放的高能中子具有电力能力，能穿透物质。高能中子产生的中子辐射具有杀伤力，可以在有效的范围内杀伤人员。还可以造成造血器官衰竭、消化系统和中枢神经系统损伤，以及白血病、白内障等疾病。

中子测井过程中会产生中子辐射、伽马辐射等对人体健康有一定威胁的射线辐射。所以一般在中子测井过程中使用钨合金中子测井防辐射屏蔽件对辐射进行屏蔽和吸收，避免工作人员受到辐射损伤。钨合金中子测井防辐射屏蔽件具备很高的密度。因为金属材料的辐射屏蔽效益会随着其密度的增大而增加，所以钨合金中子测井屏蔽件具有很好的辐射屏蔽效益。

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钨合金伽马刀，全称伽玛射线立体定向治疗系统，是一种将定向技术和放射外科技术融于一体，以治疗颅脑疾病为主的放射治疗设备。钨合金伽马刀采用的原理是把放射性元素钴60自然衰变射出的伽马射线，通过准直系统集中射于体内的预选靶点，一次性、致死性地摧毁点内的组织，以达到肿瘤切除或损毁的效果。用伽玛射线代替手术刀，可以很理想地避开重要的神经组织，治疗照射范围与正常组织的分界十分明显，如刀割一样，因此人们形象地称之为“伽玛刀”。钨合金伽马刀最大的特点在于避免了开颅手术，大大降低了颅脑疾病患者的负担及风险。

钨合金伽马刀可分为头部伽马刀和体部伽玛刀。头部伽马刀可用于治疗脑膜瘤、垂体瘤、神经纤维瘤、胶质瘤、脑转移瘤、黑色素瘤、颅咽管瘤、三叉神经痛等；而体部伽马刀主要用于治疗全身的肿瘤，如肺癌、肝癌、胰腺癌、肾上腺肿瘤、肾癌、腹膜后肿瘤及盆腔肿瘤、帕金森氏病、癫痫病等。钨合金伽马刀为放射性治疗，所使用的伽马射线杀伤力大，对映射区内的正常组织与瘤组织均具有杀伤力，且随着映射范围的增大和映射时间的增长，对正常组织的杀伤也会增强；且伽马射线还会灼伤组织，使其无法自我修复，从而影响未灼伤组织。在放射治疗中或之后，伽马射线的辐射作用也会导致病人出现恶心呕吐、斑秃、局部麻木、运动失调、血小板、白血球以至全血细胞减少、免疫功能下降等现象，严重时还引起放射病，如放射性脊髓炎、放射性乙型脑炎。因此，常常采用钨合金作为伽马刀的金属屏蔽体、固定准直器、准直器头盔等的材料。

钨合金伽马刀是采用钨合金作为其某些部件（如金属屏蔽体、准直器等）的一种放射治疗设备。因为钨合金的密度可以达到很高，所以具备理想的辐射屏蔽效益，可以屏蔽和吸收伽马放射治疗中释放的伽马射线，避免其杀伤患者的正常组织，降低其对患者的伤害程度。且钨合金在长期使用中并没有发现对人或者环境有危害，因而与其它传统屏蔽材料（如铅）相比，钨合金具有更大的优势。

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由于钨铜材料是由钨和铜两种熔点差异较大的金属组成的，在温度升高到一定程度时，铜蒸发气化带走部分热量，使得设备得以正常工作。在一些大功率且容易发热的电子元器件中，钨铜材料作为热沉发汗材料有着广泛的运用。而随着电子科技的飞速发展，电子元器件变得越来越小也越来越精密，这就给钨铜电子封装片和薄板提出了更高的要求。一些传统的制备方法所制成的钨铜合金板材厚度偏厚且密度不均，已经无法满足如今电子封装材料性能的需求。为了制备厚度均匀且密度较高的钨铜合金薄板，研究人员从三个方面进行研究，即连续液相烧结、冷轧变形、复烧致密化处理。

在连续液相烧结前所进行的的配料压制也是十分关键的。需要注意元素配比以及粒度的配比、粘结剂的添加、搅拌时间、擦筛制粒、干燥温度、成型压力、压坯密度测定等多项参数的控制。连续液相烧结是在氢气氛围保护下的钼丝炉中进行，将钨铜薄板坯推进到高温区时进行一定时间的保温，再推至水冷端快速冷却，可得到烧结样品。此后，将烧结样品在二辊冷轧机上进行冷轧变形并进行测量，即采用金相显微镜观察轧制纵剖面（平行轧制方向），横截面（垂直轧制方向）的显微组织的演变。最后进行复烧处理，将冷轧变形加工后的钨铜合金薄板试样放入氢气氛围保护的钼丝炉中进行二次烧结，温度控制在1300℃左右（大于铜的熔点），在高温区不进行保温已防止颗粒长大。

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