“工业牙齿”钨的研究

时间：2017-05-23 作者：91再生 来源：91再生网

　　钨有“工业牙齿”之称，是一种重要的战略性稀有金属，其在地壳中的含量仅为0.007％，是现代工业的基础原料。自1783年被科学家发现以来，至今已有200多年的历史。钨有比重大、熔点高、硬度大、导热导电性能好、耐热、耐磨、耐腐蚀、化学性能稳定等优异的特性，被广泛应用于当今的高科技产品和人们的日常生活中，它在国民经济的发展中起着非常重要的作用，因此人们还把钨看成是重要的战略金属。

 

　　钨化学元素符号W，是一种银白色、有光泽，具有体心立方结构的金属，外形似钢。钨熔点3410℃，是自然界熔点最高的金属之一。它硬度大、密度高、高温强度好。化学性质稳定，常温下表面会形成一层钝态薄膜，不易被酸、碱和王水浸蚀。目前，全球共发现20多种钨矿，但具有工业意义的仅两种——黑钨矿和白钨矿。

 

　　钨的研究

 

　　钨合金具有熔点高、密度高、强度大、低热膨胀系数、抗腐蚀性和良好的机械加工等综合性能，在航空航天、军事装备、电子、化工等许多领域得以广泛应用，它包括：①用于切削、焊接和喷涂方面的碳化物，如碳化钨。②用于电子工业中大量的灯丝和电子管的阴极，耐震钨丝、复合稀土钨电极等等。③用于高温领域．如高温电阻炉的加热元件和军事上制作的穿甲弹、钨子弹、药型罩等。为了提高钨合金材料塑性、降低其塑一脆转变温度．进一步改善其高温热强性能一直是钨合金领域内一个持久的研究热点。因此，钨合金研究与开发的主要内容是材料的塑一脆转变行为、高温强度特性、焊接和复合化、钨酸钠制取工艺的最佳化，也就是说细化、强化和复合化已被提到日程上来。

 

　　净化研究

 

　　指难熔金属的纯化和加工过程中环境的净化程度的研究，对改善钨材的塑性和降低其塑-脆转变温度具有十分重要的作用，因为氧氮等有害杂质会导致塑8脆转变温度显著提高，增大材料的脆性而难以加工。我国钨的净化大都从氧化物纯化开始，通过溶剂萃取、离子交换和多次再结晶工艺，提高APT的化学纯度。现代超大规模集成电路技术所需的高纯难熔金属及单晶都用高纯粉末制备。西北有色金属研究院是我国高纯难熔金属和单晶材料的主要研究和开发单位，其产品纯度已达到大于四个九，能提供多种规格的高纯钨加工材和单晶。

 

　　细化研究

 

　　主要围绕粉末细微化内容。在依靠自己研究并结合引进和消化国外技术的基础上，我国扩大了亚微粉末和超细粉末的生产规模，因为钨酸钠制取超细颗粒组织的钨酸钠，降低钨坯的烧结温度和获得细晶组织的坯条需要这类粉末。近年来，我国还开展了纳米钨粉研究和用纳米钨粉、钨酸钠制取28’合金和钨酸钠的探索。

 

　　强韧化研究

 

　　强韧化研究旨在改善难熔金属材料的耐热强度和韧性。多年来，宝鸡难熔金属材料有限责任公司、西北有色金属研究院、北京钢铁研究总院、中南大学进行了掺杂条件的选择、掺杂蓝钨还原、粉末粒度和分布的控制等重大研究。强化分两类：单一强化（使用一种强化剂)和复合强化(使用两种或两种以上强化剂)。

 

　　复合化研究

 

　　我国通过复合化研究，已生产出许多复合材料，如W-Cu、W-Ag、Mo-Cu、Mo-Ag等这类“伪合金”，已广泛用于电力、电子和国防部门。近年我国又研制出W-Mo、W-RE复合旋转阳极靶，W-Mo、W-Ir复合流口，应用于医疗器械、陶瓷纤维工业等部门。我国钨、钨酸钠复合化的现状见表。

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