面向等离子体钨基材料的辐照损伤行为研究现状

解决人类能源问题的重要途径之一就是开发受热控核聚变能。在受热控核聚变反应堆装置中,钨作为优选最有前途的面向等离子体第一壁材料,具备这许多优良特性,如高熔点、高热导率、良好的高温强度等。然而钨基材料在离子中子辐照下会导致微观结构的改变,例如气泡、孔洞、纳米结构的形成。辐照还会导致材料硬化并使材料变脆。钨的辐照损伤问题是钨作为面向等离子体第一壁材料要重点解决的问题之一。通过改变材料的结构和成分设计可以改变钨的抗辐照性能。国内外许多研究人员对纯钨、碳化物掺杂钨、氧化物掺杂钨以及其他钨基材料的辐照损伤行为进行相关研究。对这些相关的研究进展和趋势进行综述。     

核聚变堆用钨表面超精密抛光的研究现状与趋势

钨作为未来核聚变堆中最有前景的面向等离子体材料,在反应堆工况下将承受高能粒子的辐照冲击。表面质量的好坏会直接影响材料的氢/氦滞留行为和辐照损伤程度,进而影响聚变堆的安全性和可靠性。现阶段,针对钨的抗辐照改性研究主要着眼于材料的成分、结构和组织设计,关于机械加工对材料表面抗辐照改性的研究甚少。文章聚焦前沿科学问题,从机械加工角度分析核材料领域科学问题,结合国内外相关研究成果及核聚变堆用钨(PFM-W)的机械加工现状,阐述了PFM-W表面超精密抛光的必要性。通过对比不同抛光方法,提出了磁流变抛光和力流变抛光是较为适合PFM-W表面超精密加工的观点,并对未来PFM-W表面超精密抛光研究趋势进行了分析,重点在抛光方法的探索以及抛光后材料表面质量对抗辐照性能影响的研究。     

钨合金化处理对高锰钢组织和性能的影响

为了改善高锰钢的组织性能,提高其铸件的质量.对原始高锰钢进行了钨元素的合金化处理,采用金相组织分析硬度测试、抗拉分析等手段研究了钨合金化处理后高锰钢的组织与性能.结果表明:随着钨含量的增加,高锰钢的晶粒明显细化,夹杂物的尺寸和分布也得到了改善.机械性能方面,合金高锰钢的硬度提高了17.5％～47.4％,最高能达到25.2 HRC.抗拉强度随着钨元素的加入也得到改善,提高了7.9％～17.7％,最高能达到491 MPa.钨合金化处理能够改善高锰钢的硬度和抗拉强度.     

钨合金的切削加工

文中介绍了钨基合金的性能，以及在切削加工时刀具材料与几何参数的合理选择。 钨是一种难熔金属，它具有熔点高（达3410℃）、密度大（19．32g／cm^3）、耐化学腐蚀性好及高温强度高等特点，烧结的富钨合金其抗拉强度可高达17000MPa。     

Ti对钨钴类硬质合金性能影响的研究现状

在传统的钨钴类硬质合金(WC-Co)中掺杂一些特定的碳化物、氮化物、氧化物、稀土等,可以改善硬质合金的性能.添加一定量含Ti元素的化合物,可以一定程度上改善材料的硬度、韧性、抗腐蚀性等性能.阐述了近年来有关含Ti元素硬质合金的研究现状,包括制备工艺、微观结构分析和改性研究等,总结了当前研究含Ti钨钴类硬质合金的主要结论和趋势,并指出了含Ti板状晶硬质合金所具有的研究前景.     

纤维增韧钨基复合材料的研究现状

阐述了热核聚变反应中,面对等离子体材料对钨基复合材料的需求;主要介绍了纤维增韧钨基复合材料所用的碳纤维、玻璃纤维及金属纤维的主要特点及制备方法的优缺点,纤维强韧化机制,重点介绍了纤维增韧复合材料的制备工艺以及现阶段纤维增韧钨基复合材料的研究进展,并指出了今后的主要研究发展方向。     

电触头的钎焊

电触头是电器开关中最关键的接触元件,多采用铜—钨、银—钨、银—碳化钨、铜—石墨等粉末冶金合金触头,这些触头材料都具有高导热导电性、耐磨性及耐电弧性能。所以在触头的焊接技术要求方面,除具有一定的焊缝机械强度以外,还须满足电器性能,如焊缝的导电导热性,低电阻率等。同时焊接后还要求装在产品上接受电压降测量、热稳     

高导电耐热铸造铜合金

由甘肃省机械科学研究院研制的高导电耐热铸造铜合金于１９９２年通过省级鉴定，１９９４年获甘肃省科学技术进步奖，获国家发明专利（ＺＬ９２１１５２２２１），１９９７年被国家科委列为国家科技成果重点推广计划项目（９８０４０１０４Ａ）。这种合金材料利用多元微量合金化及固溶强化处理，解决了铜的强度和硬度低、抗氧化性能差的问题，使铜在保持高导电性和高导热性的同时，具有高强度、高硬度和高的抗氧化性能，可以替代紫铜广泛应用于冶炼、化工、电力等行业，制作在高温和常温工作条件下的导电导热器件，如矿热炉导电铜瓦、高炉…     

高精度钨铼热电偶丝及抗氧化钨铼热电偶

高精度钨铼热电偶丝及抗氧化钨铼热电偶中国冶金技术公司成都公司仪表厂研制成功并推向市场的高精度钨铼热电偶丝及抗氧化钨铼热电偶、系采用最先进的“雾化法”工艺生产，具有热电势高、灵敏度好、热电势线性好、稳定性好和价格便宜等优点。该产品被列入国务院生产办“八...     

橡胶材料辐照老化的研究进展

核工业、航空航天等涉及高能粒子射线的领域,橡胶材料受辐照影响较大,容易失效,有必要深入研究橡胶材料的辐照老化,进而改善橡胶材料的耐辐照性能。从橡胶材料辐照老化的影响因素、辐照对橡胶材料性能的影响、提升橡胶材料耐辐照性能的方法3个方面,综述国内外橡胶材料辐照老化的研究进展;指出橡胶材料辐照老化研究主要存在两方面的不足,一方面是辐照老化影响因素的研究还处在单一因素的研究阶段,多因素协同作用对材料的影响研究较少,另一方面是从分子结构上提高橡胶材料耐辐照性能的研究甚少;建议未来橡胶材料辐照老化研究应从多影响因素的协同作用和全新分子结构的耐辐照材料的角度开展。     

钛酸铅系功能陶瓷改性的研究现状及改性陶瓷的应用现状

钛酸铅系陶瓷是一种重要的功能材料,在压电领域应用广泛.该陶瓷存在烧结、极化困难,压电性能低的问题,其烧结和压电性能是目前的研究热点.综述了通过元素掺杂和组元添加对钛酸铅系陶瓷进行改性以改善烧结性能和压电性能的研究现状,以及改性后陶瓷的应用现状.指出了未来的研究方向,包括烧结工艺的优化、元素复合掺杂以及准同型相界区的成分设计等.     

浅析钨药型罩

药型罩的材料性能直接影响聚能效应的发挥。钨具有高密度、高声速、高熔点等特点，有很好的前景。因而介绍了钨及钨舍金药型罩，并指出了钨合金药型罩的制备工艺厦热处理问题。     

自生成钨基高密度合金中间层的钨/钢真空扩散连接

采用90W-6Mn-4Ni(质量分数)混合粉末/镍箔复合中间层,在加压5 MPa、连接温度1 100℃、保温10 min、30 min、60 min及120 min的工艺条件下,对纯钨(W)和0Cr13钢进行真空扩散连接。利用扫描电镜、能谱仪和电子万能试验机等手段研究接头的微观组织、成分分布、力学性能及断口特征。结果表明,连接接头均由钨母材/钨基高密度合金层/镍/钢母材组成。接头中的钨基高密度合金层由90W-6Mn-4Ni混合粉末液相烧结生成,其富Mn-Ni黏结相和钨颗粒相冶金结合且分布均匀,保温时间对该层的组织形态无明显影响。钨基高密度合金层与钨母材以加压钎焊机制实现了良好结合。接头抗剪强度为202～217 MPa时,断裂均发生在连接界面两侧的钨母材和钨基高密度合金层中,前者断口为典型的解理脆断,后者断口为钨颗粒相的W-W界面分离断裂及黏结相的韧性断裂。     

De Beers 工业金刚石PCD、PCBN系列切削硬质合金的刀具材料选择

作为工件材料的钨具有独特的热学和机械性能,所以很需要解决高钨含量的烧结合金的机械加工工艺问题。以车削为例,对几种刀具材料（涂有碳化物的刀具、混合陶瓷、PCD）加工该类合金的适用性进行了研究。本文由H.W.Hoffmeister,S.Michel和A.Wenda撰写,研究了切削时所涉及的磨损机理,并给出了不同材料刀具的使用寿命曲线。 钨是一种难熔金属,它具有极好的高温强度和良好的抗化学腐蚀性。表1给出了同其它难熔金属相比钨的一些独特性能。钨是所有金属材料中熔点最高的（达3410℃）。烧结的富钨合金其抗拉强度高达1700N/mm2。钨以碳化物形式被广泛用于碳化钨刀具材料。钨的热学和机械性能使得它成为一种广受欢迎的结构材料,然而正是由于这些性能使得钨很难进行世削加工。本文研究了机加工最佳工艺条件,由粉末冶金烧结而制得的钨材料的最佳工艺条件是由90%的钨和10%的软金属粘结相组成,其中钨颗粒的大小约30μm.     

掺杂钨类金刚石膜的显微结构与性能

利用非平衡磁控溅射与离子源复合沉积技术,以高纯甲烷和氮气作反应气体,钨为溅射靶,在40Cr、Si(100)基片和不锈钢基体上分别制备了厚度约为2μm的掺杂钨类金刚石膜,并在类金刚石膜与基体间沉积了过渡层;应用X射线衍射、拉曼光谱、俄歇电子能谱等手段分析了掺杂钨类金刚石膜的显微结构和表面成分;应用球盘摩擦磨损试验机以及纳米硬度计等测试了膜的硬度、摩擦性能及结合强度。结果表明:所制备的膜表面均匀、致密、光滑,具有典型的类金刚石结构特征;掺杂的钨弥散分布在无定型的碳中,一部分形成W2C微晶相;当膜中钨原子分数约为20%时,膜的硬度最高,摩擦因数也相对较小,膜基结合力在70 N以上。     

钨铜复合材料的研究进展

钨铜复合材料具有高的强度、良好的导电导热性、低的热膨胀系数、良好的高温抗氧化性等诸多的优良性能;重点介绍了钨铜复合材料的应用、传统制备方法及国内外钨铜复合材料制备新工艺的研究发展。     

铌及铌合金的氧化行为

铌及铌硅化合物具有优良的力学性能，可替代现有的镍基合金超高温材料。通常，这类材料的高温抗氧化性能较差，铌在高于350℃时即发生剧烈氧化，而抗氧化性能较好的NbSi2在1000K附近也会出现“pest”现象。铌硅化物的氧化行为与钼(或钨)硅化物存在很大区别，其氧化产物无挥发性。通过增加硅的含量，或添加钛、铝、铬等元素，涂敷高温抗氧化涂层等，可有效提高铌及铌硅化合物的高温抗氧化能力。     

浅谈提高有机热电材料性能的策略

相较传统的无机热电材料,因为有机热电材料的韧性高、化学毒性低、大规模溶胶制备等独特优势,吸引了人们的研究兴趣。近年来,有机热电材料在分子设计、合成和器件加工等方面取得了突破。本文将系统地介绍优化有机热电材料性能的策略。首先,介绍了影响有机热电材料性能的各种参数。然后,总结了掺杂二次掺杂后处理和无机填料等常用优化策略的机理,并比较了它们的优缺点。最后,对有机热电材料的研究前景提出了一些建议。     

稀土元素钇对Laves相NbCr_2合金在1100℃氧化行为的影响

采用机械合金化及热压烧结工艺制备了掺杂0.07%～1.35%(质量分数)稀土元素钇的Laves相NbCrz合金,研究了钇含量对NbCrz合金在1 100℃氧化行为的影响,并探讨了其作用机制.结果表明:只有添加适量的钇(0.07%～0.14%)才能降低NbCr2合金的氧化速率,提高NbCr2合金的抗氧化性能;NbCr2合金高温抗氧化性能的提高,主要是由于稀土元素钇增强了氧化膜与基体的结合性能.     

低吸收高发射热控涂层及填料发展展望

针对空间环境温差大、环境恶劣的问题,阐述了热控涂层在航天领域的重要性,以及未来航天器对热控涂层提出的高散热、轻量化、长寿命等新要求。结合常用涂层类型,重点介绍国内外低吸收高发射热控涂层的研制概况和现有喷涂型低吸收高发射热控涂层存在太阳光紫外波段光吸收过高、涂层性能退化快等问题。阐明影响热控涂层热辐射性能的关键因素在于填料性能,然后对常用的热控填料进行总结,并对应用最广泛的氧化锌填料的改性方法和仍然存在的问题做出归纳,最后提出解决问题的方法是使用新型多孔材料介孔分子筛对氧化锌进行改性处理,并对改性方法进行调研。结果显示,此方法可以很好地解决现有涂层的问题并满足未来航天器对涂层的新要求。