研究结果和意义
日本核融合科学研究所的研究院masayuki tokitani及其研究团队研制出一种直接连接钨和铜合金的技术,虽然有点困难。他们将连接材料用作缓冲,从而减少了中间材料的使用。利用这一技术,他们成功制备出在反应堆条件(~15 mw/m2)下都具有优异热转移容量的小型偏滤器。
该偏滤器必须能够承受得住极强的热流冲击,甚至在焊接热处理阶段,因为在这一阶段,这个元器件会被加热至900℃,再冷却至室温。所以,装甲材料和热沉材料连接界面上就会产生热应力。这种热应力应被尽可能快地除去。这一次,为了同时满足种种需求,研究团队的成员使用bni-6 (ni-11%p)、氧化物弥散强化铜合金(ods-cu)和glidcop? (cu-0.3wt%al2o3)作为填充材料,以达到最you焊接条件。
金属钨是如何冶炼的
目前工业上金属钨的制备主要是通过粉末冶金方法。
首先煅烧钨酸[h2wo3]或仲钨酸铵[5(nh4)2·12wo3·11h2o],得到三氧化钨(wo3)。ps: 也有直接还原wo3的。
然后用氢还原法还原wo3,得到钨粉。这里是多步反应,就不一一列举了。
随后将钨粉压制成行,烧结得到一定的致密度即可。另外,工业上还原钨粉并不是使用接近纯净的wo3,而是使用蓝钨。蓝钨一般是由煅烧仲钨酸铵得到,是钨的混合物,目前尚不清楚其准确的组成。
钨铜复合材料的应用
钨铜复合材料具有很好的耐高温性能和发汗冷却作用。在20世纪60年代,美国就开始将其用来制造电磁炮的导轨、火箭导dan上的喉管喉衬及燃气舵等高温下应用的部件。当使用温度超过合金的熔点(3000℃)时,铜在1083℃时熔化,在2580℃、0.1mpa时因蒸发而吸收大量的热量,大大降低了部件的表面温度,并为复合材料中的钨骨架提供良好的冷却作用,保证了部件的正常工作,从而使复合材料能承受一般材料无法承受的高温。从材料的性能来看,钨骨架的强度决定了钨铜复合材料的强度。随着钨铜复合材料在军事国防领域新用途的开发,高温用钨铜复合材料的用量将会大幅度增大。
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