硬质合金球齿的主要组成成分为硬质相碳化钨以及粘结相钴，其具有高硬度、高强度、高耐磨耐蚀性以及良好的抗冲击性能，在一些高压潜孔、石油钻井、隧道掘进、采矿工业以及民用建筑中有着较为广泛的运用。由于其自身良好的耐磨性和冲击韧性，使得与其他材料的球齿相比具有更高的钻掘速度，相应的球齿钻头、钎头的使用寿命延长，不需要频繁换齿，提高了整体的工作效率也减轻了人力劳动。常用的硬质合金球齿牌号、性能以及相关应用范围如下：

在保证球齿性能稳定的基础上，钻头上以及钎头上合理球齿数量和分布也是对于钻掘性能重要的影响因素。对硬质合金球齿钻头分布优化的实质是在维持良好的挖掘性能的前提下保证钻头上具有最少的球齿数和最佳的分布位置。在实际的工作中发现合理的球齿分布有利于降低破岩的损耗，提高整体的钻进效率，防止切削齿过早发生磨损，发挥出最佳的切削性能。以潜孔钻头为例，其底部由中心向四周分布多个球齿，而其中的机械钻速最低的球齿决定了钻头的机械钻速，且寿命最低的齿也决定了钻头的寿命。早在20世纪80年代就有研究学者提出钻头上球齿的分布应遵循三大准则：即每个切削齿破岩体积相等、磨损速度相等、破岩损耗相等。满足这三大准则才能保证钻头破岩能量均匀分配在每个切削齿上，从而获得最佳的破岩效果。

从理论上说，硬质合金球齿破岩的过程分为三个阶段：弹性形变阶段（当力解除，岩石面可恢复原状）、疲劳阶段（又称为压力压皱阶段，表面裂隙不再消失，岩层表面发生破碎）以及体积破碎阶段（形成剪切体，在不断增大的压力下形成破碎坑）。当向邻近的几个球齿同时侵入岩层时，其总体的破碎效果取决于变形交叉带的性质。合理的球齿间距可在体积中时发出弹性形便能而产生断裂，并随着增加的载荷将岩石推出；若相邻球齿间距太小则使得压实区过分靠近，使岩石大剪切的难度增加；而相邻球齿间距过大则使得中间部分的岩石不被破碎产生岩脊。从冲击功的角度上看，对于直径固定的钻头来说，球齿数越少，每个齿的冲击能量越大，破碎的岩石体积也相应增大。但是相应的齿数过少，单个球齿所受应力超过了硬质合金球齿的断裂韧性，球齿发生断裂。

球齿的分布位置首先取决于钻头端面的形状，包括平头状、圆弧状、突出状、凹陷状等等。常见的以平头状和圆弧状为主。其中大直径的球齿钻头一般采用圆弧状端面，而小直径的球齿钻头则采用平端面，中间球齿分布在垂直于钻头轴线的断面上，边齿则分布在钻头的倾斜面上。最外圈的边齿不仅要承受机械支撑作用还要承担破碎功能，因此磨损量要远大于中心齿，且由于其线速度也较大，所以要求边齿的应具有直径大、分布宽、质量好的优点。另外，相应的齿数也应由内向外逐步增加且要求在受力复杂面或磨损严重的区域进行重点加强。

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随着现代科技的发展与应用，辐射技术也逐步进入到人们的生活中。无论是在发电、工业、医疗等方面，辐射都起着至关重要的作用。其中，辐射消毒就是辐射的一种应用。辐射消毒是辐射加工中非常成功的一个例子，是利用电离辐射杀灭致病微生物(包括病毒)，以消除其毒害的方法，主要用于一次性医疗用品、医疗器械的消毒处理。其奥秘在于放射性同位素Co-60。Co-60是金属元素钴的放射性同位素之一，能通过β衰变放出高能量的高速电子衰变成为Ni-60，同时放出两束伽马射线。而辐射消毒就是利用伽马射线照射躲藏在医疗用品及医疗器械中的细菌、病毒等，造成其生理功能紊乱，使其无法生长发育，甚至死亡。采用辐射消毒的医疗器械主要有采血、手术器械、人工心肺、缝合材料、注射器具、输血器械、导管、插管、绷带敷料、节育用具、移植用生物组织等。

辐射消毒是利用放射性同位素Co-60衰变产生的伽马射线照射病原体，而伽马射线具有极强的穿透本领，对人体具有一定的危害。当人体受到伽马射线的照射时，伽马射线可以进入人体与人体体内细胞发生电离作用，并侵蚀人体内部的有机分子（如蛋白质、核酸和酶等构成活细胞的有机分子），导致人体内的化学过程受到干扰，甚至导致细胞死亡。因此，在对医疗器械等进行辐射消毒时，应采取一定的防护措施。除了可以通过时间防护（减少照射时间）、距离防护（尽量远离辐射源）等，还可以采取屏蔽防护，即在人与放射源之间设置屏蔽件以减弱辐射强度。一般采用的屏蔽件是钨合金医疗器械辐射消毒防辐射屏蔽件。

近年来，由于辐射消毒被广泛应用于医疗器械的消毒处理，因而钨合金医疗器械消毒防辐射屏蔽件被用于屏蔽消毒过程中所产生的辐射。因为钨合金具有很高的密度，而金属材料的屏蔽性能随着其密度的增大而增强，因此钨合金医疗器械消毒防辐射屏蔽件具有很好的辐射屏蔽效益，可以高效吸收和屏蔽医疗器械消毒过程中所产生的辐射，减弱辐射强度，避免医护人员及相关人员受到辐射损伤。 

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钨铜药型罩是由钨和铜两种熔点相差很大且互不相溶、不形成化合物的伪合金，通过一般的压制-烧结工艺难以制备，所以对于钨铜合金产品来说，目前主要通过粉末冶金的工艺进行制备，包括熔渗法以及活化液相烧结法。其中熔渗法是将钨粉压制成坯块，在一定的温度下预烧制备成具有一定密度和强度的多孔钨骨架，然后将熔点较低的液态铜熔化渗入钨骨架中，以得到致密的钨铜合金。其主要机理是金属液相润湿多孔基体，在毛细管力作用下金属液相铜沿颗粒间孔隙流动填充多孔钨骨架孔隙。

熔渗法根据烧结温度还可细分为高温烧结钨骨架+渗铜以及低温烧结部分混合粉+渗铜。高温烧结钨骨架+渗铜法是将钨粉压成坯块后直接在1800-2200℃下进行烧结并渗铜。由于在高温下钨粉还原充分，其余低熔点的杂质以及难以还原的低价氧化物都能通过蒸发气化和热分解除去，因而所制得的钨铜药型罩相对密度可达99.2%，综合性能优良。但是其存在生产工艺周期较长，控制参数多且复杂，生产成本也较高等缺陷。而低温烧结部分混合粉+渗铜是将混有少量诱导铜粉的钨粉压制成坯块预烧骨架再渗铜。通常诱导铜的含量约为2.5%-3.5%且粒径与钨粉粒径近似，其能有效改善坯料的压制性能并且提高熔渗时铜液的流动性。但是若所加入的诱导铜量过多则会造成熔渗时铜的富集，使整体钨铜药型罩的致密度降低。

药型罩是石油穿孔弹以及穿甲弹的关键部件，其性能的优劣直接影响着穿孔弹和穿甲弹爆炸后的穿深和破甲效果。早期的药型罩是将铜棒、铁棒直接通过车加工呈药型罩的形状或者将铜板、铁板进行冲压成型，这样的工艺方法生产效率较低、尺寸精度较差且在射孔出容易发生堵塞。而随着粉末冶金工艺的发展，粉末烧结罩逐渐取代了板型罩，生产工艺得到了简化、整体的效率得到了提高。但是由于罩壁较薄、烧结时容易变形、表面光洁度较差等问题，需要对工艺进行一定的优化。温态流动成型可以成型具有复杂形状且密度分布均匀的大部件，有利于钨铜材料的应用领域的进一步扩展。其结合了注射成型和温压成型的优势，通过温度改变粘结剂的粘度，从而改善混合粉末的流动性能。有实验表明，利用温态流动成型所制备的钨铜W70Cu药型罩密度分布更为均匀，穿深更为稳定。

总的来说，相比于适合于小部件的注射成型，温态流动成型适合于形状结构复杂的大部件。其对原料粉末的粒度要求较高，对温度以及粘结剂的添加量变化十分敏感。温度过低可能使的混合粉末的流动性能变差，从而使得钨铜药型罩无法成型或密度分布不均匀。温度过高则可能导致混合粉末与粘结剂出现明显的两相分离。而粘结剂添加量过多可能导致熔渗钨骨架的孔隙度过大，使得致密度下降且容易发生变形。此外，温态流动成型工艺结合了注射成型和温压成型的优势，通过温度的控制达到对粉末流动性的优化，能够有效地改善钨铜药型罩的密度分布以及显著提升穿深和破甲能力，是未来钨铜药型罩制备工艺的一个理想选择。

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稀土钨电极大大改善了纯钨电极的焊接性能，大大的拓宽了在氩弧焊、等离子焊接、切割、喷涂等领域的应用，得到人们的青睐。目前制约稀土钨电极产业化的关键在于其制备技术未能突破。因此研究钨电极的制备技术对于批量生产钨电极和扩大钨电极的应用领域、使用范围具有一定的意义。钨电极的生产流程包括原料掺杂-压制-预烧-垂熔-旋锻加工-再结晶退火-拉丝-矫直-磨光等。

将掺杂好的粉体经过两步还原法，制得单质金属钨和掺杂均匀稀土氧化物的粉体，其中还原剂为氢气。在还原的过程中发生的反应主要是稀土硝酸盐的分解和APT的分解，以及钨的氧化物的还原。中国是钨及相关产品的生产大国，因此在工业生产中所采用的还原炉都具有较高的自动化水平，能够进行多个温区的自动控温。在还原过程中，通过调整各温区还原的温度，一般可以制得的粉体粒径都符合生产要求。第一步还原一般在12舟程四管还原炉中进行，而第二步还原一般在18舟程十一管还原炉中进行，整个还原过程分为五个温区，其中第三个温区最高。

钨粉和稀土氧化物粉体性质好坏的主要参考参数为粉末的平均粒度和松装密度。松装密度主要是指单位体积内自由填装最疏松状态钨粉的重量，通常用g/cm³表示，即评价粉末粗细的一种简单快速的方法。钨粉粉末与松装密度成正比，粉末颗粒越粗，其松装密度就越大，反之，则越小。平均粒度也是评价钨粉粗细的另一个指标。在测试平均粒度通常采用费氏粒度仪，在一定条件下测定通过粉末压坯的气流可以直接得到平均粒度值。

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在进行真空镀膜时人们常常因为没有注意一些小的细节而导致镀膜不成功，相比其他行业，真空镀膜属于非常环保的工艺，电磁辐射很小，所以对人体的危害也比较小。因此，操作者应该通过细节来提高真空镀膜的工作效率。

首先是要注意真空镀膜的工作环境的维护。要保证加工真空镀膜工艺衬底表面进行过清洁的处理。要达到工件去油、去污和脱水的目的。在工件进行加工、传输、包装的过程所粘附的各种粉尘、润滑油、机油、抛光膏、油脂、汗渍等物质会污染基片表面。在潮湿的情况下，工件表面的物质会生成氧化膜。如发生这种情况可采用去油或化学清洗方法将其去掉。如果没有对表面进行清洗处理，那么就不能将其置放在大气环境中，要用封闭容器或保洁柜贮存，从而减小灰尘的污染。针对高度不稳定的、对水蒸气敏感的表面，最好贮存在真空干燥箱中。

除了环境的维护，还应该规范操作员的操作流程。在开启真空镀膜机的时候，要先打开水管，要对水压进行不间断的观察。当离子轰击和蒸发的时候，不能触动高压线头，避免发生触电。在进行观察时要带上铅玻璃眼镜，以防X射线侵害人体。镀制多层介质膜的镀膜期间，应安装通风吸尘装置，及时排除有害粉尘。结束工作后要及时断电、断水。全程操作人员都要佩戴完整的保护和清洁套具。

钨舟是真空镀膜的重要电阻式蒸发源，而钨舟的类型较多，因此要挑选相对应类型的钨舟进行镀膜。而且钨舟的表面不能有裂痕，要保持光滑平坦。如发现钨舟有破损现象，应立即更换。

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得益于钨舟具备较高的熔点，较低的饱和蒸气压和稳定的化学性能，钨舟广泛应用于真空蒸发镀膜行业中电阻式蒸发源。

真空镀膜是一种由物理方法产生薄膜材料的技术。在真空室内材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上。此项技术最先用于生产光学镜片，如航海望远镜镜片等。后延伸到其他功能薄膜，唱片镀铝、装饰镀膜和材料表面改性等。如手表外壳镀仿金色，机械刀具镀膜，改变加工红硬性。真空镀膜包括三种类型，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。

钨舟主要作为电阻加热源应用于真空镀膜：用难熔金属如钨制成舟箔或丝状，也就是钨舟，对其进行通电流，然后将它上方的或置于坩埚中的蒸发物质进行加热。真空镀膜用钨舟能更加节省材料，它的使用中使粉体挥发的速度更快，需要的温度、加热电流较低，蒸发光辉更强。能很好的复合成膜于基材上。

真空镀膜用钨舟能使物料表面金属化，把有机材料和无机材料进行结合，进一步提高了它的物理和化学性能。除此之外，还可以改善表面硬度。通过真空镀膜可以增加其硬度和耐磨性。并且减少吸收率，镀膜次数越多，真空越少，吸收率会降低，制品不容易发生形变，增强其耐热性。真空镀膜用钨舟具有较高的沉积速率。

在用钨舟进行真空镀膜时要妥善保管易燃的有毒物品，以防失火中毒。在清洗零件和钨舟时要佩戴橡皮手套，工作完成后应及时断电，断水。

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