以下为稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究中Ho³⁺浓度对Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶吸收光谱的影响。

固定Yb³⁺离子浓度为4mol%，掺杂不同Ho³⁺浓度的Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶紫外-可见吸收光谱如图所示。

由图可知，Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶的紫外-可见吸收光谱扫描范围为200~800nm。从图中可以看出，Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶在452nm、545nm和649nm处有明显的吸收峰，这是Ho³⁺离子不同能级之间的电子跃迁产生的，分别对应Ho³⁺离子的⁵I₈→⁵G₆、⁵I₈→⁵S₂和⁵I₈→⁵F₅能级跃迁。 

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以下为稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究-稀土离子掺杂Zn_0.1Ca_0.9WO₄样品XRD表征分析。

采用高温固相反应法制备了Zn_0.1Ca_0.9WO₄：2mol%Tm³⁺/6mol%Yb³⁺、Zn_0.1Ca_0.9WO₄：0.4mol%Ho³⁺/4mol%Yb³⁺和Zn_0.1Ca_0.9WO₄：2mol%Tm³⁺/0.6mol% Ho³⁺/8mol% Yb³⁺等稀土离子掺杂的样品，并对所得样品进行X-射线衍射分析，XRD谱图如图所示。

由图可以看出，与钨酸钙标准PDF卡片对比，特征峰全部出现，并且没有出现杂峰，可见稀土离子及锌离子的掺杂并没有影响基质材料的体心四方结构。这是由于掺杂的稀土离子及锌离子用量较少，极化能力比钙离子大，且钙离子的半径比较大，这就导致晶胞大小没有发生大的改变，因而晶格结构没有发生变化。 

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稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究-不同烧结条件上转换发光测试 

稀土离子的上转换发光性能与工艺条件密切相关。首先在控制烧结温度为1000℃时，改变主反应时间分别为2h、3h、5h。其上转换光谱如图3-4所示。

由图3-4可以看出，当烧结时间为3h时，发光强度最强。这是由于当烧结时间为2h时，原料没有完全反应，虽然合成了Zn_0.1Ca_0.9WO₄多晶，但其晶格发育不完整，没有形成发光中心，不利于稀土离子的能级跃迁；当烧结时间为3h时，Zn_0.1Ca_0.9WO₄多晶晶格完全形成，发光中心随之形成，上转换发光增强；当烧结时间为5h时，晶粒自发长大反而破坏发光中心，上转换发光强度减弱。因此最佳烧结时间为3h。随后我们对烧结温度进行研究。控制烧结时间为3h，改变烧结温度为900℃、1000℃和1100℃，对所得样品进行上转换发光测试，如图3所示。 

烧结时间为3h时，上转换发光强度随着温度的升高先增大后减小。当温度为1000℃时，发光最强。这是由于当温度为900℃时，虽然形成了Zn_0.1Ca_0.9WO₄晶格，保持了很好的体心四方结构，但发光中心没有完全形成，不利于稀土离子的能级跃迁，故上转换发光强度较弱；当温度为1000℃时，发光中心完全形成，声子能量低，有利于稀土离子能级跃迁而发光；当温度为1100℃时，由于温度过高反而破坏了发光中心，上转换发光强度减弱。因此最佳烧结温度为1000℃。

根据以上分析结果，确定高温固相法合成Zn_0.1Ca_0.9WO₄多晶的最佳工艺条件为：烧结时间3h，烧结温度1000℃。

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钨合金石油钻井配重件是用于专业钻探工程中的钻头工具制造材料和配重材料。在油气田开发方案确定之后，进入开发流程，这其中包括钻井和生产两个主要环节。钻井环节涉及的设备有钻机设备系统（其中又包括八大系统）、测录井设备，生产环节涉及的设备有采油设备、测录井设备。钻井前，首先要在地面确定钻井的位置（即钻井井位），然后在井位处打好安装钻机的基础并安装井架和钻机。钻井作业时，依靠钻机的动力带动钻杆和钻头旋转，钻头逐次向下破碎遇到的岩层，并形成一个井筒（也称井眼）。钻井井眼尺寸的大小是由钻头大小来决定的。钻头在破碎岩层的同时，通过空心的钻杆向地下注入钻井液（俗称钻井泥浆），将钻头在破碎地层而产生的大量岩屑由循环的钻井液带到地面。地面的固控装置将钻井液中的岩屑清除后，通过钻井泵再次将钻井液打入井内。钻井液是经过钻杆内孔到达钻头水眼处，再从井壁与钻柱的环形空间返回流至地面的。钻进的过程即钻头破碎岩石及钻井液通过循环不断携带出钻屑并形成井筒的过程。钻达设计深度后，要在井筒内下入专用仪器进行测井作业，目的是确定井下地层岩性和各个油、气、水层的位置，然后再下入小于钻井井眼的无缝钢管（又称套管），并在套管与井壁的环形空间内注入水泥浆将套管固定在井壁上。最后一道工序是对油层位置的套管进行射孔，人为地形成一个井下油气流入套管内的孔道。油气的地层压力高时可自行流出地面，这种井称为自喷油气井。油气压力较低时需借助外力从井下抽吸，这种井称为非自喷井。在钻井的过程中，可以采用电缆测井或随钻测井的方式进行测井活动。

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钨合金钟表摆锤长久摆动的原因：挂钟内末端齿轮与摆锤配合，摆锤每摆动一个往复末端齿轮向前走一齿，同时由上紧的发条通过齿轮组的末端齿轮给摆锤一个继续摆动的力，该力与摆锤摆动时所受的阻力大小相等、方向相反，因此只要发条在上紧状态，摆锤就可以继续摆动而不会停下来。

钨合金钟表摆锤的特点：

1.高密度体积小

2.强度高(700-1000Mpa)

3.热膨胀系数小（有铁或钢的1/2-1/3）

4.耐腐蚀耐磨

5.对环境和健康无危害

6.易成型

7.易于后期涂层操作

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影响钨铜触点材料的因素主要有以下几点：

1.结构尺寸。理论上，钨铜触点的结构尺寸越大，其抗电弧烧蚀性能就越强，因其在使用中的能量比较分散。实际使用中，因开关电器结构的限制，其尺寸不可能做得很大。近年来，有人研究出了插入式触点、中空触点等，不仅使得触点材料的散热加快了，而且触点在烧蚀后仍能保持较好的接触状态。

2.制造工艺。现在中国的钨铜触点制造商普遍使用的制备方法是熔渗法（混粉、压制、烧结）。其中，不同的在于是否有采用预烧钨骨架熔渗工艺。相比较，采用了该工艺制备的钨铜触点的性能比较理想。近年来，国外已经采用了更先进的制备工艺以提高触点的使用寿命，比如，电弧熔炼法、烧结轧制工艺、纤维强化法等，但中国对于这些新工艺的使用还处在实验室阶段。

 

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钨铜合金具有高密度、高强度、耐高温、微观组织均匀、耐电弧烧蚀等特性，且其导电、导热性能良好。其应用广泛，主要用于微电子材料、电加工电极、军用耐高温材料、高压开关用电工合金等，做为零部件和元器件广泛应用于航空航天、电子电力、机械、冶金、体育器材等行业。

钨铜触点结合了金属钨和铜的优良特性。其中，钨的熔点高，密度大；铜的导电、导热性能优越。
钨的熔点：3410℃；       铜的熔点：1080℃；
钨的密度：19.34g/cm3；    铜的密度：8.89 g/cm3；
钨铜合金成分范围：WCu7~WCu50；

钨铜触点注模法是制作钨铜合金的一种比较常用的方法。钨铜触点注模法是将均匀粒度为1-5微米的铜钨粉和镍粉或铁粉与粒径为0.5-2微米的钨粉和5-15微米的钨粉混合，再混进25%-30%的有机粘结合剂（如石蜡或聚甲基丙烯酸醋）注模，用蒸汽清洗和照射法除往粘合剂，在氢气中烧结，获得高密度钨铜合金。

 

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钨铜触点是由具有优良性能的钨和铜组成的触点材料，钨的耐高温特性是其最重要的优点之一，而其导电性能随着铜含量的增加而改善。
钨具有熔点高、硬度高、沸点高、强度高、热膨胀系数小等特性。
铜具有良好的导电、导热性和较好的延展性等特性。

钨铜触点的性能如下所列：
具有高比重、高熔点、高硬度、高沸点、高强度；
具有优良的短弧性能；
具有良好的导热性和良好的导电性能；
具有较小的热膨胀系数；
具有优良的耐电弧烧蚀性；
具有良好的抗熔焊性；
具有高温不软化的特性；
具有良好的可加工性；
具有一定的塑性和较好的高温强度。
在3000℃以上的温度下，钨铜合金中的铜会液化，蒸发掉，并吸收大量的热量，从而降低触点材料的表面温度，因此，这类材料也叫做金属发汗材料。 

 

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钨铜触点具有铜和钨的优良性能，比如，高熔点、高沸点、高密度、较低的蒸汽压、良好的导电性、优良的导热性、耐电弧侵蚀、抗熔焊性能和易于加工等，可用在高中的低、高压开关等电器和部分仪表中，充当接触材料。近年来，随着开关等电器的更高容量和需承受更高电压的要求，人们对钨铜触点的技术性能要求也不断地提高了。而随着钨和铜的成本的上涨，触点材料的成本也大幅上涨了，因此，需要研究出较好地生产工艺以降低成本。

钨铜触点不仅可以用于强电和弱电，也可以用于直流电，其用于直流电，要求其在直流条件下，从触点的一方到另一方的材料转移要小。钨铜材料在触点上的应用最大，尤其是含铜量在20％～40％的钨铜材料，其主要用作中、高电压和中、大电流的开关等电器中，如输电网的保护断路器触点和其他触点。含15％～20％铜的钨铜触点可用在电压高达50万V或更高的断路器上。



 

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钨铜触点是由具有高的导电性和导热性的铜和具有高硬度、高熔点、高密度、耐电弧侵蚀等优良特性的钨组成的假合金。因为其结合了钨、铜的优良特性，具有抗熔焊性能和耐电弧烧蚀性能等特性，所以，可以用于弱电和强电的接触点。

用于强电用接触点，其主要性能要求如下所述：
1.为了防止当额定电流通过接触点时，钨铜触点过热，要求其具有较低的接触电阻；
2.为了使其拥有较长的使用寿命，其机械磨损率和电磨损率要小；
3.具有良好的抗熔焊性能，在出现故障的情况下，接触点能够顺利地分断电路；
4.要求其剩余电流要小且灭弧能力要强，使得其在分断大电流时能够迅速地灭弧，并且不会引起电弧重燃或持续电流。

用于弱电用接触点，其主要性能要求如下所述：
1.应该具有较低的并且稳定的接触电阻；
2.应具有较小的电磨损率，以延长它的使用寿命；
3.需要具有较高的最小起弧电压和最小起弧电流，使得在无电弧情况下，接触点能够被操作；
4.因为其具有较小的闭合力，所以，其机械磨损较小。



 

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