热等静压法制备硬质合金复合轧辊

随着材料种类的不断变化以及轧制技术的不断发展,普通材料制备成的压辊已经难以满足日益复杂变化的需求,因而研究人员采用热等静压(Hot Isostatic Pressing, HIP)扩散连接法制造外层耐磨性高、内层强韧性好的复合轧辊。选用红硬性、耐磨性更好的硬质合金代替粉末高速钢作复合轧辊工作层,可进一步提高轧辊的耐磨性、表面光洁度,从而使得轧制效率大幅度提高、改善工件表面质量。复合轧辊的外层在具备一定韧性和强度的前提下,还应与内层材料具有相近的热膨胀系数,且操作方便、成本合理。以WC-28NiCo硬质合金作为外层,铁基复合材料做内层的复合轧辊为例,其在外层硬质合金辊套的芯部和端部充填铁基复合粉体,将辊套上需复合铁基内层的表面掩埋,然后整体蜜蜂与金属包套内,置于热等静压机中处理。在高温高压下,通过包套的变形传压使铁基粉体烧结致密,同时与外层辊套形成冶金结合。

热等静压后,铁基内层烧结基本致密,硬质相颗粒均匀分布于基体中。铁基内层的致密化为固相烧结过程,根据热等静压粉体固结理论,热等静压时气孔表面张力引起的内压力对致密化作用可忽略不计,粉体致密化的速率与热等静压所施加的压力成正比。从铁基内层拉伸试样断口形貌上看,贴剂中的硬质相颗粒呈解理断裂,铁基呈韧窝断裂,这也说明了硬质颗粒与基体结合良好,结合力已超过了硬质颗粒解理面原子键合力。总的来说,采用热等静压工艺制造的硬质合金复合轧辊可以满足大多数产品的性能要求;单一整体型包套结构会使得硬质合金辊环在热等静压过程中沿径向产生大的内、外压力差,从而产生裂纹;在复合轧辊制造过程中,必须尽可能减小或消除内层金属与外层硬质合金因热膨胀不匹配而产生的残余热应力。

硬质合金轧辊

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一种六方晶钨青铜纳米短棒粒子的制备(2/2)

一种六方晶钨青铜纳米短棒粒子的制备方法,包括以下步骤: 
反应前驱液的配制:选取适当的溶剂和诱导剂,配制含M盐和固态胶状钨酸的前驱液,前驱液中M:W的原子摩尔比为(0.1〜1):1,所述的固态胶状妈酸其在反应前驱液中的浓度为0.001〜5mol/L;诱导剂在反应前驱液中的摩尔浓度为0.1〜5.0mol/L,具体过程为: 称取M盐和诱导剂,将其溶解于溶剂中,混合均匀后在搅拌条件下将通过树脂交换-溶胶凝胶法制备获得的固态胶状钨酸搅碎后加入其中,继续搅拌1〜5h,获得反应前驱液;或, 将通过快速酸化法制备的固态胶状钨酸分散在溶剂中,再于搅拌条件下依次向其中加入M盐、溶剂和诱导剂,充分搅拌混合均匀,获得反应前驱液; 其中: 所述溶剂为水、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、辛烷、环己烷、环己酮、氯苯、二氯苯、二氯甲烷、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、乙醚、乙酸、环氧丙烷、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙酰丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙腈、吡啶、苯酚中的一种或其混合物; 所述的诱导剂为草酸、甲酸、酒石酸、乙酸、乳酸、乙醇、柠檬酸、抗坏血酸、山梨醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、山梨酸、聚丙二醇、硼氢化钾、硼氢化钠、苯胺、乙酰丙酮、N2H4
 
粉体合成、洗涤及烘干: 将配制的反应前驱液在90〜400°C反应5〜72小时,将反应后的沉淀物依次进行水洗、醇洗,经过离心分离后,在50〜80°C下烘干获得MxWO3粉体。

钨酸
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钨合金屏蔽件在辐射不育技术中的应用

钨合金屏蔽件辐射不育技术是五十年代逐步发展起来的一项新技术,是生物防治技术中最新趋向之一。 其是利用辐射源照射害虫,使得害虫体内产生显性致死突变(即染色体断裂),导致核分裂反常,从而产生不育且有交配竞争能力的害虫。而后因地制宜地将大量不育雄性昆虫投放到该害虫品种的野外种群中去,使得野外害虫所产的卵不能被孵化,或即使能被孵化也会因胚胎发育不良而导致死亡,最终达到彻底根除该种害虫的目的。辐射不育技术的辐射源主要有α射线、β射线、γ射线、中子,其优点是专一性强、防效持久,可避免由于应用杀虫剂防止害虫而产生的抗药性。

辐射不育所使用的辐射源属于电离辐射,具有电离作用,会对人体造成一定危害。当人体受到这些辐射照射时,会出现头晕、乏力、头痛、记忆减退、视力下降、睡眠障碍等症状,且辐射会影响人的生殖系统、循环系统、免疫系统、代谢系统、心血管系统,导致儿童智力残缺、癌症、白血病等疾病。因此,在使用辐射不育技术对害虫进行防治时,应注意进行辐射屏蔽防护,以避免辐射危害人体健康。

钨合金屏蔽件可用于屏蔽辐射不育技术使用过程中产生的辐射。研究表明,辐射屏蔽材料的密度与其辐射屏蔽能力密切相关,更高的密度意味着更好的辐射屏蔽和辐射吸收能力。相比于其它辐射屏蔽材料(如铅),钨合金材料具有更高的密度,因此钨合金屏蔽件能表现出更好的辐射屏蔽能力。且钨合金屏蔽件具有很强的γ射线直线衰减能力,这意味着在同等屏蔽能力下,钨合金屏蔽件的体积更小且更薄。

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一种六方晶钨青铜纳米短棒粒子的制备(1/2)

一种利用钨酸盐为原料制备MxWO3钨青铜纳米短棒粒子的方法,,其中,M可为锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)或氨(NH4),属于纳米技术和节能环保领域,适用于制备玻璃透明隔热涂料及隔热、发热复合物,如隔热薄膜、隔热窗帘、太阳能集热器、太阳能热水器涂层、发热纤维、隔热保温板、光热治疗等等。
 
一种六方晶钨青铜纳米短棒粒子的制备方法,包括以下步骤: 
通过树脂交换-溶胶凝胶法或快速酸化法制备固态胶状钨酸;其中: 所述树脂交换-溶胶凝胶法包括如下步骤: 1.将钨酸盐溶解到水中获得浓度在0.1〜2mol/L的钨酸盐溶液; 2.利用阳离子交换树脂将钨酸盐溶液转化为钨酸溶液; 3.将所得的钨酸溶液在0〜100°C下静置陈化0.01〜48h使之凝胶,得到固态胶状钨酸; 所述快速酸化法包括如下步骤: 1.将钨酸盐溶解到水中获得浓度在0.01〜5mol/L的钨酸盐溶液;2.在搅拌条件下将过量的酸性溶液快速加入到钨酸盐溶液中,使其PH < 1;所述的酸性溶液为乳酸、酒石酸、冰醋酸、草酸、盐酸、硫酸、硝酸、柠檬酸中的一种或其混合溶液,浓度在0.1〜18.4mol/L;3.持续搅拌生成絮胶状钨酸悬浮物后进行抽滤得到固态胶状钨酸; 所述的钨酸盐为:钨酸钠、钨酸钾、钨酸锂、钨酸铯、钨酸钙、钨酸铋、钨酸银、钨酸镁和钨酸锌、偏钨酸铵、正钨酸铵、仲钨酸铵、碱金属钨酸盐中的一种或其混合物。 

六方晶钨青铜纳米短棒粒子
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核技术与钨合金屏蔽件

钨合金屏蔽件核技术是指以核反应、核性质、核效应和核谱学为基础,以辐射源、核辐射探测器、加速器和反应堆为工具的现代高新技术,是当代最新的尖端技术和社会现代化的标志之一。核技术是早期诊断某些癌症、冠心病和脑功能障碍的重要手段。其灵敏度、选择性、特异性、抗干扰性、穿透性等都很高,因而被广泛应用于国民经济各个领域以及医疗保健、食品保藏、农业、工业和水文学等各个方面。核技术可分为军用核技术、核动力和民用核技术,其中民用核技术最为活跃,放射性药物、辐射加工技术、核诊断技术、核仪表、核分析技术等都属于民用核技术。

核技术在带来各种便捷的同时,也带来了核辐射。关于核辐射的长期效应,原子能委员会遗传学家詹姆斯•奈尔及其同事们通过研究表明,在核辐射中幸存的人患癌症及其它疾病的几率比普通人更高。事实上,在广岛和长崎核爆炸后,许多幸存者罹患了甲状腺癌、肺癌、乳腺癌、白血病以及其它癌症,还有一些人出现精神异常。而许多孕妇在受到辐射后,胎儿患有先天性白血病,有个例子表明在核爆炸两天后出生的孩子18岁时死于白血病。而那些受到核辐射后怀孕的母亲,产下的婴儿也更容易畸形或患上各种疾病。

钨合金屏蔽件可有效屏蔽核技术使用过程中产生的核辐射,避免其对人体造成危害。由于钨合金结合了高密度性、高机械加工性、良好的耐腐蚀性以及高辐射吸收能力和高强度,钨合金是辐射屏蔽件的最佳原材料。即使减小屏蔽件的体积和厚度,钨合金屏蔽件的辐射屏蔽能力依然和铅相当。此外,相比铅和贫化铀材料,钨合金无毒无污染,因而更环保。

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