钨粉粒度和烧结温度对添加La_2O_3的钨合金性能和组织的影响

通过传统粉末冶金的方法制备了添加0.15%La_2O_3的92W合金,研究了粗细两种不同粒度钨粉在1 490～1 520℃烧结温度下对制备的高密度92W合金的力学性能和显微组织的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,细钨粉制备的合金抗拉强度下降,延伸率增加,冲击韧性先增加后下降;粗钨粉制备的合金抗拉强度先增加后下降,延伸率和冲击韧性增加。因此,采用不同粒度钨粉制备的含La_2O_3钨合金要获得最佳的综合力学性能应当采用不同的烧结温度。La_2O_3颗粒在合金组织中存在聚集和偏析,且随着烧结温度的不断升高越来越显著。细钨粉制备的钨合金在较低温度下烧结时,得到的钨晶粒度较粗钨粉制备的合金更粗大,而烧结过程采用较高温度时,得到的结果却相反。     

稀土元素镧对97W-Ni-Fe合金性能的影响

实验利用氢气烧结工艺制备了97W-Ni-Fe合金,研究了添加不同含量的稀土镧元素对97W-Ni-Fe合金的硬度、冲击韧性、抗拉强度、延伸率等力学性能的影响。实验结果表明:在合金显微组织中,Ni/Fe固溶体沿钨颗粒边缘呈网络分布;在1.0%的添加范围内,随着稀土镧元素添加量的增多,合金硬度呈持续上升趋势,而延伸率则连续下降;抗拉强度先逐渐上升,当镧元素含量超过0.75%则出现下降;冲击韧性先上升,当添加量超过0.25%后出现持续下降。     

微量Ni对W-Cu纳米复合材料制备及热性能影响研究

采用化学共沉淀法和氢气还原工艺制备了钨铜纳米复合粉体,通过放电等离子烧结技术在不同温度下实现了钨铜合金的快速烧结,研究了微量活性剂Ni的添加对钨铜复合粉体形貌、烧结行为以及合金性能的影响。结果表明:微量Ni(0.5%)的添加使复合粉体粒径长大更充分且颗粒分布更加均匀;当烧结参数为温度970℃、压力120 MPa、保温时长10 min的最优值时,W-20%Cu-0.5%Ni粉体经SPS烧结后,合金中W颗粒平均晶粒为362.9 nm,相对密度为97.7%,孔隙率为2.10%,显微硬度为474.74HV,以上性能均优于相同SPS工艺制备的W-20%Cu合金。     

添加钴对W-Ni-Fe高密度合金性能的影响

在原料粉末中加入微量的Co元素,用粉末冶金液相烧结法制备了W-Ni-Fe高密度合金;采用金相显微镜、SEM等仪器对合金组织和杂质分布进行了分析。研究结果表明:添加钴元素后,增强了基体相对钨颗粒的润湿性,使钨颗粒表面更加圆滑,更加有利于塑性变形;提高了合金的钨颗粒与基体相之间的界面结合强度,从而提高了合金的强度和延伸率。     

球磨工艺对细颗粒钨粉质量及硬质合金晶粒夹粗的影响

利用球磨机对细颗粒钨粉进行分散处理，研究球磨过程不同转速、不同时间对细颗粒钨粉粒度及团聚颗粒的影响。将球磨后的钨粉制备成碳化钨粉和硬质合金，通过合金金相组织的对比分析找到细颗粒钨粉球磨工艺与合金晶粒夹粗的关联性，为合金晶粒夹粗问题提供新的解决思路。结果表明：选用21 r/min、80 min的球磨工艺分散处理的钨粉团聚颗粒最少，制备的碳化钨粉生产的硬质合金WC晶粒大小均匀、无夹粗出现。     

添加W粉对YG20C硬质合金组织及性能的影响

以在混合料阶段添加W粉与否的两种YG20C硬质合金为实验对象,研究了经不同烧结温度后W粉对合金常规性能(磁力、洛氏硬度、抗弯强度等)及显微组织的影响。结果表明:W粉的添加会促进YG20C硬质合金的晶粒长大,甚至导致异常粗晶的产生;添加W粉的合金γ相中固溶的W(或WC)的量从1 410℃的10.5%降至1 480℃的10%,而未添加W粉的合金从10.4%升至11.6%;此外,添加W粉的合金的抗弯强度随烧结温度的升高而大幅降低,从1 410℃升至1 480℃时降幅达到580 N/mm~2,而未添加W粉的合金的抗弯强度基本稳定在2 500 N/mm~2。     

固相烧结低钨含量W-Ni-Fe合金的微观结构与力学性能

采用固相烧结工艺(1 300℃保温1 h)制备低钨含量(质量分数为60%~80%)的W-Ni-Fe合金,测定合金的抗拉强度、抗压强度和伸长率,利用金相显微镜观察合金的显微组织,并通过扫描电镜(SEM)观察合金断口形貌,研究钨含量对固相烧结W-Ni-Fe合金力学性能与微观结构的影响。结果表明:随钨含量降低,合金的孔隙率和平均孔径减小,抗拉强度增大,伸长率显著提高,抗压强度变化不大。W含量为60%~80%的W-Ni-Fe合金,其孔隙率为17.8%~21.4%,抗拉强度为231~262 MPa,抗压强度2 450~2 550 MPa,伸长率为0.3%~2.3%,压拉比为9.45~11.04,都能满足易碎型穿甲弹弹芯材料的性能要求。     

轧制变形对93WNiCu合金微观结构和力学性能的影响

选用93WNiCu高比重合金,采用冷轧的方法对其进行轧制变形处理,变形量分别为5%、10%、15%、20%,通过对变形前后材料内部组织结构的观测,分析了材料内部轧制变形机理,并对变形前后的材料进行力学性能测试,对比分析轧制变形对93WNiCu合金性能的影响。结果表明:93WNiCu合金材料经过轧制变形后内部钨颗粒呈条带状,粘结相均匀分布在钨颗粒之间;轧制变形可有效地提高合金的抗拉强度,20%变形量的轧制变形就可使材料的室温抗拉强度由烧结态的900 MPa提高到1 270 MPa,延伸率由7.6%降低到4%;通过金相以及拉伸断口显微观测,分析了93WNiCu轧制变形强化机理。     

晶粒尺寸与钨铜合金相关性的研究

采用不同粒度钨粉和循环热处理分别制备出不同晶粒尺寸的Cu W70合金。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和拉压万能试验机研究合金的组织结构和性能,结果表明:采用粒径分别是80 nm,6~8μm和30~35μm的钨粉,经混料成型和熔渗烧结可以制备出晶粒尺寸分别为0.52,5.18和20.69μm的钨铜合金;1300℃多次烧结或热处理可以改变钨铜合金的晶粒尺寸,其规律是随热处理次数的增加晶粒尺寸先减小后增大,但变化幅度不大。室温下,钨铜合金硬度、抗压强度和相对密度随晶粒尺寸的增大而减小,电导率则随晶粒尺寸的增大而升高,当晶粒尺寸由0.52μm变为20.69μm时,硬度、抗压强度、相对密度、电导率分别从HB 202,1232.17 MPa,99.2%,42.8%IACS变化为HB 179,1116.31 MPa,97.5%,44.6%IACS;而高温下,粗晶粒钨铜合金表现出良好的抗蠕变性能,随晶粒尺寸的减小合金的蠕变寿命变短,晶粒尺寸由0.52μm变为20.69μm时,合金蠕变寿命由26.3 h持续到87.2 h。细晶钨铜合金相对于粗晶的首击穿烧蚀面积大,击穿坑多而浅,100次电击穿后,表面均有铜的飞溅沉积,出现大量的孔洞和裸露的钨骨架,晶粒越粗该现象越明显。     

大直径钨镧合金锻造棒材性能研究

采用纳米掺杂方法制备了大直径钨镧合金棒坯,通过与纯钨对比,研究了不同氧化镧质量分数的钨镧合金棒坯烧结性能以及含质量分数1.0%纳米氧化镧粉掺杂的钨镧合金锻造棒材的室温性能和高温再结晶性能。结果表明:采用质量分数1.0%、1.5%和2.0%三种含量的纳米氧化镧粉掺杂烧结后,合金掺杂分布和晶粒组织均匀,随着氧化镧含量的增高,棒坯密度逐渐降低、晶粒数逐渐越多;1.0%氧化镧粉掺杂钨镧合金棒坯经过78.7%锻造变形量后,较纯钨棒材硬度值更高,金相组织更细、更均匀,车加工后车削较长,表面光洁度较高,再结晶温度比纯钨高约150℃。     

不同氧含量的氧化钨粉对超细钨粉制备的影响

研究了不同氧含量的氧化钨粉对超细钨粉制备的影响。结果表明,以蓝钨(WO_(2.90))为原料制取的钨粉粒度都在1μm左右,以紫钨(WO_(2.72))为原料制备的钨粉的粒度均小于以蓝钨为原材料制备的粉体。不同氧含量的氧化钨粉制备超细钨粉时,影响粉末FSSS粒度的顺序为:还原温度氢气流量装舟量推舟速度。以紫钨为原料,在还原温度700~840℃、推舟速度18min/舟、装舟量0.35kg/舟、氢气流量50~60m3/h的条件下,制备的钨粉粒度为0.3μm左右。     

硫氰酸盐光度法测定钨精矿中三氧化钨

利用新型多元素测定仪的良好线性,建立了硫氰酸盐光度法测定钨精矿中三氧化钨含量的方法。对试样的熔融条件、称样量、结果的计算方法、显色剂的配制等方面进行了优化,并用管理样和生产样品验证了分析方法的准确度和精密度。结果表明,试样用过氧化钠与碳酸钠混合熔剂熔融,熔块经EDTA(20 g/L)-乙醇(5 g/L)浸取液浸取后,铁、钙、锰、铜、镍、铋等对测定没有干扰,但铌干扰测定,可用草酸溶液消除。方法用于钨精矿中三氧化钨的测定,测定值与参考值或重量法测定值相吻合,相对标准偏差(RSD,n=6)在0.12%～0.30%之间。     

钨和碳化钨纳米线的研究进展

新型纳米材料———钨和碳化钨纳米线,以其特殊的一维纳米结构、优异的物理和化学性能而具有重要的学术研究价值和实用意义。该文首先综述了钨和碳化钨纳米线的最新研究进展,介绍了其几种典型的制备方法,即化学气相沉积法、物理气相沉积法、诱导气相沉积法、化学蚀刻法、自催化法、介孔层状结构卷曲法,进而分析了其生长机理,探讨了其存在的问题,并展望了未来的研究趋势。指出:现有各种制备钨和碳化钨纳米线的方法仅限于基础研究和小批量生产应用,而寻找某种简便、经济、能规模生产的新型制备方法,包括现已初获成功的锥形钨及碳化钨纳米线制备法,仍将是今后很长一段时间内的研究重点。     

氧化钨相成分对超细钨粉均匀性的影响

讨论了采用传统氢还原工艺制造超细钨粉过程中氧化钨原料相组成对超细钨粉均匀性的影响,研究结果表明,氧化钨的相组成对超细钨粉的均匀性有着重要影响,单一相组成的氧化钨能制得超细而均匀的钨粉,多种相组成的氧化钨,由于在还原过程中存在不同的还原路径和还原速率,制得的钨粉虽细但不均匀。     

高纯钨研究现状及制备工艺方法综述

高纯钨具有很高的附加价值,其市场前景与集成电路发展密切相关,高纯钨的净化是目前高纯钨生产中的重要研究课题。简要介绍了国内外高纯钨的生产现状、制备工艺及其纯度表征,在此基础上进行了展望。     

钨合金废料的资源再生利用技术

钨是一种稀有金属,钨合金具有高强度、高硬度、较好的耐高温性、耐磨性和良好的电性能,被广泛地应用于航空航天工业、兵器工业、核工业、信息产业、汽车工业和钢铁工业等行业。目前,钨资源短缺,钨合金价格高、用量大,因此各国都把废弃的钨合金作为宝贵的第二钨资源加以再生利用。作者综述了钨合金的再生利用现状,总结了硬质合金、高比重合金、钨铜合金和钨材的再生利用技术,并从生态环境材料的立场出发,对每种再生利用技术作了简要的评价。     

废钨回收产业的价值和发展模式探析

加快钨废料回收产业的发展，是弥补原钨资源不足的重要措施之一。通过分析钨产业回收的经济价值和社会效益，总结钨产业回收的国内外发展现状，发现其可能存在相关法律和制度不完善、回收意识不强、废石量过大、工艺流程过于复杂等问题，探索企业自身回收、设置区域性代理和形成跨国性网络等多种钨产业回收的发展模式，以利于钨资源的二次开发利用研究进一步深化，促进钨产业循环良性发展，提升国际竞争地位。     

Electronic structure of the monoclinic and hexagonal trioxides of tungsten and hexagonal hydrogen tungsten bronze H0.24WO3

The methods of x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and x-ray emission spectroscopy (XES) were used to study the electronic structure of the monoclinic and hexagonal modifications of WO₃, as well as hexagonal hydrogen tungsten bronze H_0.24WO₃. The OKα emission bands and the XPS spectra of the valence and core electrons were obtained for all of the compounds. It is shown that the half-width of the OKα bands and the XPS spectra of the valence electrons increase in the modification sequence WO₃ → hexagonal WO₃ → H_0.24WO₃. The near-Fermi region of the XPS valence-electron spectrum of the compound H_0.24WO₃ was found to contain an additional subband that is absent from both modifications of WO₃. It was established that, within the experimental error, the binding energies of the W4f and O1s core electrons remain constant for all of the compounds that were studied. Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, Nos. 5–6(413), pp. 82–91, May–June, 2000.     

钨合金废料的资源再生利用技术

钨是一种稀有金属，钨合金具有高的强度、硬度，较好的耐高温性、耐密性和良好的电性能。广泛应用于航空航天工业、兵器工业、核工业、信息产业、汽车工业和钢铁工业等行业。目前，钨资源短缺，钨合金价格高、用量大，因此各国都把废弃的钨合金作为宝贵的第二钨资源加以再生利用。本文综述了钨合金的再生利用现状，分别总结了硬质合金、高比重合金、钨铜合金和钨材的再生利用技术，并利用生态环境材料的观点。对每种再生利用技术作了简单的评价。     

纳米钨粉的制备及其表征

以钨酸和氨水为原料，采用液氮预冻-冷冻干燥-两段还原方法制备获得了30nm的纳米W粉末。并对粉末制备过程中的各阶段产物进行了表征：采用XRD、SEM、FESEM对冻干粉、一次还原粉和二次还原粉的物相组成和形貌进行了分析。结果表明，冻干粉是呈现非晶态的，粉末呈絮状团聚在一起，没有明显的颗粒形貌，表面平滑。一次还原粉末也是呈现非晶态，疏松的海绵体结构。最终产物是晶态的W粉，粒度分布均匀。红外光谱分析结果表明，冻干粉末仍保持Keggin结构；热分析表明，冻干粉分三个阶段失去其吸附水、结晶水、结构水。