从理论上说，在硬质合金刀具表面通过CVD和PVD的方法沉积一层金刚石薄膜，可以显著改善刀具的各项性能。而其中最常见的问题就是涂层与硬质合金基体间的结合能力以及热学性能的匹配。因此，研究人员发现在涂层薄膜与硬质合金基体间施加一层过渡层能够显著改善膜基性能。即在硬质合金刀具基体上电镀一层金属，这种将电沉积层作为过渡层的工艺是一种新的尝试，硬质合金镀铜工艺就是其中之一。铜对金刚石刀具具有良好的浸润性，在沉积CVD金刚石的过程中，镀铜层所受温度的影响相对较小，是一种较为理想的过渡层材料。

在硬质合金上电镀铜的基本流程是：工件制备→预处理→清洗→预镀→电镀→清洗。由于大部分的硬质合金产品是由WC、TiC等金属碳化物和粘结剂Co组成并采用粉末冶金的方法制备的，因此颗粒间存在一定的孔隙缺陷，而相应的预处理工艺对硬质合金的镀层就有着极为重要的影响。为了去除硬质合金表面的氧化层，通常会选择酸洗的方法，而这样一来就会使得表面少量的Co脱落，增加了表面的孔隙。而相应的失去Co粘结作用而外露的碳化物也就更容易脱落，从而使得镀层的结合性能显著降低。此外，在硬质合金内部通常会含有一定的油脂且不易清洗，在电沉积预处理和电沉积过程中容易渗入电镀液，从而造成镀层泛点，由内向外腐蚀，最终使得镀层脱落。相比于在其他材料上镀铜，硬质合金预处理工艺中对于除油的要求更高。常用的方法有电解除油、高温除油以及有机溶剂除油等，对于硬质合金来说通常采用高温除油的方法。除油后还需进行抛光处理，去除表面的氧化层再用离子水超声波清洗。

预镀时采用氰化镀铜，而电镀铜时通常采用硫酸盐作为电镀液，温度控制在20℃左右，空气搅拌，阳极为紫铜（纯铜），电镀时间约为5-10min。电镀后从外观、显微硬度、结合强度等几个方面对镀层的性能进行综合评定。从外观上镀铜层表面较为平整，呈紫红色，表面粗糙度小于0.3μm。对比未进行预处理和预处理中未进行高温除油的镀层，其镀层更为平滑、致密度更好且无起皮、开裂与脱落的现象。而硬质合金镀铜层的显微硬度可达到216-219HV。结合强度的测验方法可分为两种，其一是加热法，即将镀件置入加热炉加热至300℃，保温1h，迅速取出并放入室温下的水中，观察镀层是否有起皮与脱落的现象；其二为划线法，用刃口为呈30°的硬质合金划刀再度层上划一边长为1mm并深达基体的方格，观察镀层的起皮与脱落现象。

此外，在硬质合金上电镀铜的沉积过程是一种机械堆积过程，因为铜和硬质合金中的WC和Co间基本不存在互相渗透和溶解，是一种机械结合方式。镀层经过氢等离子处理后，Cu与硬质合金基体内的元素在结合面处相互溶解、扩散，从而形成界面扩散层。这一扩散层的存在会使得镀铜层与硬质合金基体的结合由机械结合向冶金结合转变，因而镀铜层和硬质合金基体的结合强度得到了显著的提升。

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钨合金β放射源屏蔽件具备较高的辐射屏蔽性能，可用于屏蔽制备或使用β放射源时所产生的辐射。β放射源简称β源，是一种以发射β粒子为主要特征的放射源，其中发射正电子的β放射源称为正子源。β放射源可用于测量材料的密度、厚度以及用于临床体表的治疗。其可通过放射性核素制备得到，适于制备β放射源的放射性核素有T、14C、22Na、58Co、63Ni、85Kr、32p、90Sr、90y和147pm等，当放射性核素发生β衰变时，原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核，释放出大量的β粒子。β粒子具有电离作用，可对人体产生辐射。

相比于α射线，β射线具有更强的穿透力。一些β射线能够穿透皮肤，引起人体的放射性损伤。一旦β射线进入体内，还能造成细胞化学平衡的改变，而其中某些改变可能会引起癌变。β射线也能损伤体内细胞中的遗传物质DNA，从而影响到下一代，导致新生一代出现畸形、先天白血病等症状。当β射线辐射的剂量达到很高时，其产生的危害更大，能在几小时或几天内引起人体病变或导致死亡。因此，使用钨合金β放射源屏蔽件对β放射源所产生的β射线进行屏蔽，可有效避免使用和制备β放射源的人员受到辐射损伤，降低辐射对人体的危害。

钨合金β放射源屏蔽件采用钨合金材料制作而成，具备较高的辐射屏蔽效益，能够很好地屏蔽和吸收制备或使用β放射源时所产生的辐射。钨合金是以钨为基础加入其它元素组成的合金，具有高熔点、高温强度、高抗蠕变性以及良好的导热、导电性能，广泛应用于各种行业领域。由于其高密度，其还具备良好的辐射屏蔽效益，是一种理想的屏蔽件材料。此外，与传统的屏蔽件材料如铅相比，钨合金更轻更薄。在同质量的情况下，钨合金的体积仅为铅的1/3，屏蔽性能却没有丝毫减弱。因此，钨合金β放射源屏蔽件是最佳选择。

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钨坩埚是蓝宝石单晶生长炉中的核心部件，广泛应用与蓝宝生长晶行业中。在长时间高温工作下的钨坩埚的腰部会发生变形，由于钨坩埚内的蓝宝石晶锭是程“梨形”状态，上小下大。当坩埚的腰部变形到一定程度，蓝宝石晶锭就很容易被卡在钨坩埚变形的地方，无法被安全的取出。除此之外，钨坩埚和蓝宝石晶锭都是硬度很高且具有较大脆性的材料，在受挤压时很容易出现脆性裂纹，因此，在提取钨坩埚中被卡蓝宝石锭可以通过双氧水预热，双氧水浸泡坩埚内部，取钨坩埚内被卡晶锭，钨坩埚后续处理这四个步骤。

首先要对双氧水进行预热，将工业纯双氧水或者分析纯双氧水倒入烧杯中，并置于电炉上进行加热，加热到50-70℃。然后连续往钨坩埚里倒入加热过的双氧水，晶锭被卡的地方要完全浸泡在双氧水中。静置6-8小时后，如果双氧水的颜色呈黄绿色且液体表面不再冒出气泡的话，就可以倒出溶液，然后重复向钨坩埚里再倒入双氧水，这样反复3-4次。倒完后，用铜编带捆绑坩埚中卡住的晶锭，在移动堆高车和吊链的帮助下取出被卡晶锭。取出被卡晶锭后要用车加工的办法对钨坩锅的内壁进行加工，以此来完善钨坩埚变形的部位，以防晶锭再次被卡。

除了以上方法外，现在最常使用的提取方法是机械研磨法。使用合金或陶瓷刀具手动研磨钨坩埚的变形部位，扩大钨坩埚腰部内径，最终得以取出被卡晶锭。但是由于该方法是手动控制，需要消耗更多的时间和精力。如果通过敲击钨坩埚来取出被卡晶锭的话，会造成很大的浪费。

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蓝宝石是一种由人工合成晶体中较为重要的材料品种。得益于良好的光学透过性，热传导性和优良的机械性能，蓝宝石主要应用于耐磨元件，窗口材料以及电子器件领域。随着科学技术的快速发展，蓝宝石的需求量逐年递增，作为蓝宝石晶体生长中必不可少的重要材料，钨坩埚的质量好坏，直接决定蓝宝石晶体生长的结果。

蓝宝石晶体生长工艺主要包括焰熔法，提拉法，热交换法，泡生法，导模法，坩埚下降法，垂直水平温度梯度冷却法。钨坩埚通过这六种方法作用与蓝宝石晶体生长。

提拉法是先将事先准备好的多晶材料放在钨坩埚中，加热到2050℃以上，原料就会熔化为熔体，钨坩锅上方的提拉杆的下面装有籽晶。通过对提拉杆的降低使籽晶插入熔体，在温度适宜的情况下，籽晶处于固定状态的时候以一定的速率向上提拉。热交换法是将籽晶放在钨坩埚的底部，通过控制钨坩埚底部的氦气流量保证籽晶保持低温状态，待钨坩埚中的原料全部被熔化后，加大氦气流量，从而使固液界面向上移动。

坩埚下降法是将籽晶放在钨坩埚底部，待原料全部熔化后将籽晶与熔体进行熔接，然后通过对钨坩埚的高温区向低温区的移动来获得温度梯度，使固液界面向上移动完成晶体生长。

钨坩埚在蓝宝石单晶生长炉中可以防止晶体生长时产生粘锅现象，钨坩埚的内外壁光洁，无内裂纹大大提高蓝宝石晶体生长的效率。

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随着科学技术的高速发展，在微电子行业领域相关的电子产品的集成度也越来越高，相应的能耗也在增大。这就对电子封装热沉材料的性能提出了更高的要求，其不仅要具有一定的密度和强度，同时还需具备较高的电导率、热导率以及较低的热膨胀系数。钨铜合金由拥有高硬度、高密度、高强度、高熔点以及低热膨胀系数的钨和导电导热性良好的铜所组成，是一种极为理想的电子封装材料。并且其还可以通过对W和Cu组分的调整，实现对钨铜电子封装材料性能的调整。由于W和Cu二者理化性能差别很大，熔点相差2000℃之多，二者互不固溶也不形成化合物是一种典型的假合金。因此普通的压制烧结难以实现，只能通过熔渗法。但是熔渗法容易形成一定的孔隙缺陷并给后续加工带来一定的困难。

等离子喷涂是一种对材料表面进行强化以及表面改性的新型多用途精密喷涂技术。其采用直流电驱动等离子电弧为热源，具有以下几个特点：其一，超高温特性，适合于高熔点材料的喷涂；其二，喷射粒子速率高，涂层致密且粘结强度高；其三，喷涂时有惰性气体作为保护气体，使得喷涂材料不易被氧化。等离子喷涂技术可以使基体表面具有耐高温氧化、隔热、减磨、耐磨耐蚀、绝缘、防辐射以及密封等性能，能够将金属、合金以及陶瓷等材料加热至熔融或半熔融状态，高速喷向经过预处理的工件表面而形成附着牢固的表面层。此外等离子喷涂在医疗领域也有一定的应用，其在人造骨骼表面喷涂一层几微米的涂层能够达到强化人造骨骼以及加强亲和力的效果。

相关研究人员分别采用内部送粉和外部送粉两种喷枪进行实验研究。可以发现，在内部送粉的条件下，钨铜复合材料中的钨含量比外部送粉条件下高。这是由于在内部送粉时，粉末在被喷射出喷枪前全部位于等离子火焰中，部分W粒子被熔化，熔化和未熔化的W粒子以及熔化的铜液一起被喷向基体，这样一来容易得到与原材料粉末成分相近似的钨铜复合材料；而外部送粉时，粉末粒子的运动轨迹与等离子火焰不完全一致，其仅仅能使得一小部分粒度较小的W粒子熔化，而大量没有熔化的W粒子难以被沉积下来，使得W的收得率下降。另外，在内部送粉条件下，只检测到少量的氧化亚铜，可见功率对铜的氧化影响并不明显。这是由于内部送粉时只有级少量的氧气被带入粉末粒子流，从而在很大程度上避免了铜的氧化；而与之相反，在相同功率下，外部送粉将大量氧气带入粉末粒子流中，加剧了铜的氧化。随着功率的提升，等离子火焰温度也同时升高，铜的氧化明显增多。总的来说，等粒子喷涂是利用等离子弧进行的，离子弧是压缩电弧，与自由电弧相比较，其弧柱细，电流密度大，气体电离度高，因此具有温度高，能量集中，弧稳定性好等特点，是较为理想钨铜电子封装材料的制备工艺之一。近年来也不断有新的等离子喷涂技术出现，如真空等离子喷涂、水温等离子喷涂、气稳等离子喷涂等。

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