CVD(化学气相沉积法)制备钨管的硬度(2)
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- 发布于 2015年6月15日 星期一 17:52
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不同沉积温度条件下(500℃-700℃),采用CVD(化学气相沉积法)制备所得的钨管,在经温度为1200℃、保温时间为1h的真空退火处理后,钨管截面显微硬度的测量结果与未经退火处理的测量结果的对比显示,经退火处理后的钨管硬度下降且钨管截面硬度值的分布趋于均匀。
得益于退火处理,钨管的残余应力(由膜层沉积生长过程中柱晶相互挤压和铜基体收缩造成的)降低了。由此可知,CVD制备钨管的硬度可达较高(500-800HW)。
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硬质合金钻头
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- 发布于 2015年6月15日 星期一 17:51
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硬质合金钻头是岩心钻探所使用的一种钻头。钢质的圆筒状钻头体上因镶焊有碳化钨的硬质合金切削具而得名。硬质合金切削具的形状和其在钻头上镶焊的数量,排列方式、镶焊角度的不同,称为底出刃、内出刃和外出刃,以保证有通水和排粉的间隙。钻头体的上部是丝扣连接岩心管,钻头体侧部开有水槽,底部唇面上亦开有水口。水槽和水口都是保证冲洗液的流通,达到排除岩粉和冷却钻头的作用。钻进粘土层和页岩地层时为了加大间隙,在硬合金钻头的内外侧壁焊上肋骨,称肋骨式钻头。在研磨性高的硬地层可以使用针状硬质合金自磨式钻头。一般硬合金钻头钻进岩石可钻性为Ⅱ一Ⅶ级的地层;针状硬质合金钻头可钻进Ⅵ一Ⅷ级岩石。
硬质合金钻头的用途及特点:
1.能适合较复杂材质的钻孔,可选择较高的切削速度。
2.精选合金钻头专用的高性能合金刀片,有效减少崩刀,保持良好的耐磨性。
3.多层几何切削端刃,提高排泄性能,保持较小的切削阻力。
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CVD(化学气相沉积法)制备钨管的硬度(1)
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- 发布于 2015年6月15日 星期一 17:50
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采用CVD(化学气相沉积法)制备钨管,具有相同管径等因素,沉积温度在500℃-700℃之间的沉积钨管沉积层的硬度测试结果显示,不同沉积温度制备所得的钨管的硬度均高于500HW。若是管径不同,则钨管硬度随着钨管直径的增加而降低;不同沉积温度制备所得的沉积层钨管的硬度随着距沉积基体距离的增加而降低。
对沉积层硬度变化的结果分析显示,该变化与沉积结束冷却过程产生的内应力和膜层晶体的生长有关。在基体内表面、膜层沉积生长的过程中,垂直于基体生长的柱晶相互挤压造成沉积层内具有较大的残余应力。钨管的半径越小,柱晶相互挤压造成的沉积层残余应力较大。在273-1273K范围内,钨、铜的平均线膨胀系数分别为4.4×10-6K-1、17.0×10-6K-1。沉积结束冷却过程,钨管体积收缩远小于铜基体,这将造成沉积钨管表面存在更大的残余应力。
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CVD(化学气相沉积法)制备钨管的密度
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- 发布于 2015年6月15日 星期一 17:48
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采用CVD(化学气相沉积法),以WF6和H2为原料,沉积温度范围在500-700℃左右来制备钨管。
WF6在和H2发生化学反应后还原为钨原子,钨沉积层会沉积在沉积基体上。然后,获得沉积钨管的方法:可通过化学腐蚀或是在真空炉中将基体熔化。
采用浮力法测不同温度沉积钨管密度的结果显示,在不同的沉积温度下,钨管都具有高密度:>19g/cm3。随着沉积温度的升高,还原过程加快,沉积生长界面上经还原的钨原子会进一步生长,这将导致显微组织晶粒明显细化和沉积层生长方向趋于杂乱,最终导致沉积层密度有所降低。
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CVD(化学气相沉积法)制备钨管的纯度
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- 发布于 2015年6月15日 星期一 17:47
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CVD是一种气相生长方法,用来制备材料,它是在放有基材的反应室内通入一种或几种含有构成薄膜元素的单质和化合物气体,借由空间气相化学反应在基体表面上沉积固态薄膜的技术。
沉积温度控制在500-700℃,以WF6和H2为原料,采用CVD来制备钨管。
WF6和H2相互作用并还原为钨原子,然后,钨沉积层会沉积在沉积基体上。之后,沉积钨管可通过化学腐蚀或是在真空炉中将基体熔化获得,其尺寸精度可控。
对钨管进行X射线荧光扫描分析结果表明,采用CVD制得的钨管纯度高。具体体现为:沉积膜层中,钨的含量不小于99.7%。
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焊缝检测钨辐射屏蔽件优势
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- 发布于 2015年6月15日 星期一 17:24
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由于钨合金屏蔽件高密度,高辐射屏蔽性,其材料兼具无毒环保性常被应用于焊缝检测钨辐射屏蔽件。焊缝检测钨辐射屏蔽件优势主要基于钨合金材料的特性:
高射线屏蔽性:由于钨合金材料具有对各种射线的屏蔽本领高的优点,对阻止150keV的γ射线,衰减90%的 厚度仅需3mm厚,非常适合于对空间分辨率要求高的场合,如医疗准直器,多页光栅等。钨合金材料有着很高的密度(比铅大60%),减小了射线屏蔽件的尺寸,却不影响射线屏蔽效果。就相同辐射屏蔽性能的钨合金和铅相比较,钨合金的体积不到铅的1/3。
环保性:使用铅作为放射性治疗屏蔽其危害性较大,由于焊缝检测钨辐射屏蔽件材料的环保特性,由钨合金为材料制造的焊缝检测仪没有危害性。
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钨合金焊缝检测仪原理
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- 发布于 2015年6月15日 星期一 17:20
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由于钨合金屏蔽件高密度,高辐射屏蔽性,其材料兼具无毒环保性常被应用于焊缝检测钨辐射屏蔽仪中。钨合金焊缝射线检测仪的基础是利用X射线或伽马射线可以穿透金属的特性,在正常和缺陷部位产生吸收差别,因此形成射线强度变化的潜影,穿透被检测金属的射线会被钨合金屏蔽件收集到,再通过胶片感光形成缺陷影像。从检测技术本身来说,钨合金射线检测仪具有缺陷影像清晰与可以永久保存的特点,因此在工业中得到了广泛应用。其中,钨合金X射线检测的灵敏度与清晰度较好,应用的较多,在没有电源的情况下可以采用放射性同位素源产生的伽马射线进行检测。
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硬质合金球齿TPA压制法
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- 发布于 2015年6月15日 星期一 17:11
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硬质合金球齿被广泛应用于采矿和煤炭工业的工具中。由于采矿和煤炭工业的恶劣环境,对开凿工具的质量要求很高。由传统的油压机压制的硬质合金球齿密度不均匀,产品质量低,生产效率低。硬质合金球齿是由粉末冶金生产工艺生产的,TPA是其中一种压制方法。TPA压制法自动化程度高,压制效率比传统的油压机高十倍,所以适用于大批量生产硬质合金球齿。
自从TPA压制法被应用到生产硬质合金球齿,生产过程中的废品率低。这种方法易操作,大大地提高了生产效率。生产出来的硬质合金球齿质量高,密度高,使用寿命也相应地延长。因此TPA压制法成为了生产硬质合金球齿的一种重要方法。
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TPA压制法对硬质合金球齿密度的影响
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金属粉末压制方法包括单向压制法,双向压制法,浮动压制法和摩擦压制法。不同压制方法生产出的硬质合金球齿有不同的密度分布规律。密度是影响产品质量的重要因素。除了金属粉末的成分和性能,压制模具表面的光洁度,硬质合金球齿密度也与粉末体在压制过程中受力后的移动有关。粉末与模壁的摩擦也会影响硬质合金球齿的密度。
传统的油压机压制采用单向压制法。挤压层的形状和厚度都不一样,因此成品的密度不均匀。TPA压制法采用双向压制法。在压制过程中有一个中立层,中立层的粉末几乎静止不动。中立层受到来自上下两个方向的压力。对比单向压制法,成品的密度更均匀。
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硬质合金球齿TPA模具设计
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- 发布于 2015年6月15日 星期一 17:09
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硬质合金球齿的密度是影响硬质合金球齿质量的一个重要因素。除了选择合适的压制方法外,模具成型区的尺寸也很重要。
如果成型区高度太小,上冲头压制行程不够,下冲头的上行距离太大,导致压坯内底部压力太大,密度不均匀。硬质合金球齿的尺寸也会偏小。
如果成型区高度太大,上下冲头没有足够的压力挤压中立层,导致中立层的密度低于其他部分。冲头压入模腔深度大,造成气流不畅,冲头粘料,易损坏冲头。同时模具装料太多,硬质合金球齿的尺寸也会偏大。
只有当成型区的高度适中,中立层受到上下冲头的压力对等,硬质合金球齿的密度和质量才能达到最好。
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