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          鎢的加工與應用
          http://www.atozguy.com 時間:2024/1/20 11:25:19 來源:本站原創 點擊次數:566

              世界上每年消費大約50000t鎢,首要用作硬質合金、鋼和其它合金增加劑,其它使用包含燈絲、電氣和電子觸摸、線材、棒材和電爐部件。
              作為硬質合金增加劑的碳化鎢、用于合金化的元素鎢和白熾燈的鎢絲,都選用粉末冶金制作。出產鎢的礦石大部分是錳鐵鎢礦(WO4)和白鎢(CaWO4),礦石可用多種辦法加工,但大多數工藝終究得到的鎢是以銨仲鎢酸鹽(APT)的方式呈現,這種化合物復原成氧化鎢,再用氫將氧化鎢復原制作鎢粉末。鎢粉末可被限制和燒結供各種使用,或進一步反響制成碳化鎢之類產品。
              鎢的最重要使用之一是白熾燈燈絲。早已開宣布的摻鋁-鉀-硅 的鎢現在用于一切白熾燈燈絲。開發的關鍵是粉末加工,將鉀混入鎢。經過氧化鎢粉末與含鋁-鉀-硅元素的水溶液混合摻雜,氧化粉末復原成鎢,摻雜的粉末壓成型并燒結成錠,制錠的溫度要求在1900~2400℃。燒結過程中,鋁和硅脫出,鉀(比其他二種元素擴散慢)保留在錠的孔隙中。這種錠可機加工至所需尺度,如終究產品是線材,錠需在高溫下進行壓延或鍛制,隨后拉絲并發生最佳顯微結構。
              鎢絲不只用于燈絲。因為高熔化溫度,鎢可被加熱而成為電子的熱離子發射體,不失掉機械完整性,因而,鎢絲常用作掃描電鏡和透射電鏡的電子源,用作X射線管的燈絲。大尺度的鎢絲也常用作真空爐的加熱元件。值得注意的是,在上述這些使用中,鎢均是被置于受操控的環境中,以避免其氧化。
              用于制作上述產品的燒結工藝包含鎢粉的限制和燒結,不增加其他粉末,經幾步熱機械加工后可使其徹底細密。但一些使用要求活性燒結,粉末中需增加一種元素,以進步燒結速率和下降燒結溫度。例如,在高密度鎢合金材料中,鎢粉末液相燒結,(一般含有鎳-鐵粉末)制取復合材料,其間鎢約占95%(體積比)。燒結過程中,鎢鐵粉末熔化,盡管液態鎳-鐵在固態鎢中的溶解度小,但固態鎢簡單在液態鎳-鐵中溶解。液體浸濕鎢顆粒并溶解部分粉末,顆粒改動形狀,液體流入孔隙,孔隙消除。跟著加工的繼續進行,顆粒聚結和成長,發生終究產品,它簡直100%細密并有最佳顯微結構。用這種辦法制作的首要產品之一是軍用坦克車的動能,這種使用利用了鎢的高密度。據知,液態燒結材料比用普通粉末加工的純鎢具有更好的沖擊功能。
              粉末冶金是制取體狀鎢產品最通用的辦法,與粉末冶金徹底不同的一種辦法是化學氣相淀積(CVD),即在襯底上發生鎢涂層。是CVD工藝用的最普通的鎢源。這一工藝最重要的使用在電子工業,用于集成電路。

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