随着社会科技文明的快速发展，人们对环境破坏的破坏也越来越频繁，这使得我们周边的辐射量也越来越大，诸如X射线，伽玛射线（高能电磁辐射），辐射的α粒子（氦原子）β粒子（电子）和宇宙辐射等等这些都是人类不得不面对的严峻问题。放射性治疗是现代先进的治疗手段，可医治很多病症，如恶性肿瘤等。即利用一种或多种电离辐射对恶性肿瘤及一些良性病进行治疗，放射治疗的手段是电离辐射，放射治疗所用X辐射能量范围为1-25MV。但是用放射性治疗手段会产生放射性皮炎、放射性食管炎以及食欲下降、恶心、呕吐、腹痛、腹泻或便秘等诸多毒副反应。因此在医疗过程中使用放射性物质时，应当使用防辐射屏蔽件来加强对自身的保护。

目前使用较为广泛且环保的屏蔽器件就是钨合金屏蔽件。钨合金由于其优异的高密度特点使得其在作为屏蔽装置时有着很好的屏蔽效益。医用钨合金屏蔽件可作为医疗直线加速器，医疗多页光栅，X线治疗机等医疗器械的屏蔽材料常应用于放射治疗。钨合金放射性治疗屏蔽件可缩小粒子束或光波，使粒子射线沿着特定的方向，即只允许与治疗屏蔽件平行的射线通过，或使空间截面梁体变得更窄从而限制射线量。

 图为：钨合金分页光栅

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钨铜合金以其良好的导电导热性和较高的密度和强度，在电极以及电子封装材料等领域有着较为广泛的运用。其被称作两相结构的假合金，由于两种金属（钨和铜）之间存在较大的理化性质的差异，因此不能采用一般的熔铸法进行生产，一般采用粉末冶金的生产工艺（Powder Metallurgy, PM）。选用精细且纯度较高的钨粉和铜粉，一般的工艺流程为：制粉→混合→压制成型→烧结工艺→熔渗工艺→冷加工。本文的研究重点在于分析钨铜材料的烧结机理与其致密度的关系。传统的烧结理论一般认为一个体系要想通过液相烧结的方法得到较高致密度，其应具备良好的润湿性以及固相在液相中有一定的溶解度和适当的液相数量。根据钨铜在烧结过程中关系可绘制出如下钨铜W-Cu二元相图：

从图中我们不难看出钨铜W-Cu体系属于完全不互溶的体系，并且有其他研究表明在普通条件下的铜液对钨骨架的润湿性并不好。而在近些年来，有越来越多的研究学者发现纳米复合结构的钨铜粉体具有更好的烧结性能。经过实验分析，这是由于纳米钨铜复合粉体的致密化过程虽然不会溶解偏析结构，但是钨铜合金在固相状态下依然发生了致密化过程，有学者认为这与单元固相烧结加液相颗粒重排作用有关。（单元系固相烧结过程除发生粉末颗粒间粘结、致密化和纯金属的组织变化外，不存在组织间的溶解，也不出现新的组成物或新相。又称为粉末单相烧结。）接下来，我们将通过钨铜压坯模型来表现固相阶段粉体变化的具体情况，从而更为形象地对钨铜电极烧结机理与致密度的关系进行分析。

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硬质合金精磨球的每道工序具体要求如下：首先是粗磨，应在立式钢球磨球机上进行加工，使用100#金刚石树脂砂轮（砂粒度为100），磨球前需将砂轮修磨出与待磨球相应规格的沟槽，对槽深也有相应的要求，一般为精磨球尺寸直径的1/5-1/3，而槽的圆跳动应保证在0.03mm以内。

其次，是精磨，应在立式钢球研球机上进行加工，采用的是150#金刚石砂轮（砂粒度为150，更细适合精磨），磨球前同样要将砂轮修磨出与待修磨球相应规格的沟槽，槽的深度应控制在精磨球尺寸直径的1/5-1/3，槽的圆跳动也要求在0.03mm以内。

紧接着是粗研，应在立式钢球研球机上进行相应的加工，使用精研板作为对应的研磨板。下研磨板开90°对称V型槽，安装下研磨板找正沟槽圆跳动在0.02mm以内。此外，研磨前要用标准球对沟槽进行预研磨，采用30%浓度的研磨液，以140/170#碳化硅（砂粒度140/170）作为磨料，一次性加足磨料，用较小的水流，压力控制在4KN-6KN，转速25-30r/min，研磨至余量为+0.03mm-0.04mm，控制圆度在0.001mm之内，批直径变动量保证在0.002mm以内，表面粗糙度在Ra0.4以内。

粗研之后进行精研工序，应在立式钢球研球机上进行加工，使用精研板作为研磨板。与粗研加工相同，下研磨板要开90°对称的V型槽，安装下研磨板找正沟槽圆跳动在0.02mm以内，研磨前要用标准球队沟槽进行预研磨，以保证精确度。

精研后就进行抛光，应在小立式车床上进行加工，用橡木板作为研具，用橡木板车0.5R深的圆弧槽。已开槽的木板用四爪卡盘进行装夹，找正沟槽在0.1mm以内，用W5/W7金刚石研磨膏（旧国标型号，约合4000目/3000目）做为抛光膏，施加一定压力使上研磨板不动，转速控制在60r/min，抛光工序进行4-6小时即可，使得球面呈镜面。

将抛光好的硬质合金球空冷5min左右之后，先使用煤油将球表面的污渍擦干净，然后再用干净的布将硬质合金球整体擦干。最后就是检测与包装了，检测时要求球的直径与批直径变动量使用千分尺或万分尺进行检测；圆度使用圆度仪检测；表面粗糙度使用观察法和对比法检测。包装时，要求球与球之间要用松软的垫层隔开，防止球与球之间的碰撞，使得其发生变形或是磨损。

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