核辐射屏蔽材料-钨基合金的制备方法

钨的原子序数为74，作为大密度的天然金属单质之一，钨对中子与γ射线具有良好的屏蔽作用，钨以合金系状态广泛应用于屏蔽材料中，钨合金是钨的一种常用形式，它是一种钨基高比重合金，是一种具有高硬度高熔点的合金。

钨镍和钨铜合金是目前得较多的两种钨合金。目前，钨合金成形的主要方式有三种：1.粉末冶金； 2.电沉积； 3.激光快速成型。这三种方法的优缺点如下：

1.粉末冶金

粉末冶金是指制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。它在制备钨合金上具有的优点是：可以获得密度较大，致密性较好的钨合金。但是它也有一些缺点：需要模具，对模具要求较高，同时对粉末的颗粒及纯净度要求高。

2.电沉积

电沉积是指金属或合金从其化合物水溶液、非水溶液或熔盐中电化学沉积的过程。是金属电解冶炼、电解精炼、电镀、电铸过程的基础。这些过程在一定的电解质和操作条件下进行，金属电沉积的难易程度以及沉积物的形态与沉积金属的性质有关，也依赖于电解质的组成、PH 值、温度、电流密度等因素。采用电沉积制备钨镍合金，只能够获得一定厚度的涂层，类似于热喷涂工艺。缺点：只能够获得一定厚度的涂层而非整个构件。

3.激光快速成型 

激光快速成形技术(Laser Rapid Forming，简称 LRP)，是近年来迅速发展起来的一项先进实体自由成形技术。该技术集计算机辅助设计、数控技术、激光熔覆、快速成形、材料学于一体,在无需任何硬质工模具或模型的情况下，能快速制备出不同材料的复杂形状零件,缩短制造周期，节省材料，降低成本，增强产品竞争优势，特别有利于复杂形状、多品种、小批量零件的生产。所成形零件致密度高，具有快速凝固组织特征，零件力学性能达到或超过常规铸造或锻造零件的性能，能满足直接使用要求，在核辐射屏蔽领域都具有广阔的应用前景。




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