鎢銅銻鉍鐳合金

鎢銅銻鉍鐳合金

簡介

鎢銅銻鉍鐳合金主要成分為66.25%鎢,32.25%銅,0.065%銻,1.339%鉍和0.096%鐳。除了鎢之外,其他元素的熔點都比較低,Cu(1084.62℃),Sb(630.63℃),Bi(271.40℃),Ra(700℃)。Cu與Sb、Bi可形成合金。

性能

鐳是銀白色有光澤的金屬,熔點700℃,沸點1140℃,密度約為5克/釐米3。鐳的化學性質活潑,與鋇相似。金屬鐳暴露在空氣中能迅速反應,生產氧化物和氮化物;能與水反應生成氫氧化鐳;新製備的鐳鹽呈白色,放置後因受輻照而變色。根據Ra與Ba化學性質相近進行推測,Cu-Ra與Cu-Ba的想吐相近,因此,Cu也可能與Ra形成合金。

生產工藝

基於上述分析,銅、銻、鉍和鐳可以採用熔煉的方法製備成合金。之後,可以採用熔滲法,製備鎢銅銻鉍鐳合金。但是,考慮到Ra的放射性,其較低的熔點和沸點,在合金製備過程中Ra容易揮發並釋放到大氣中,熔滲工藝的可實現性較差。

採用常規的粉末冶金工藝,製品的密度和性能可能較低,因此採用機械合金化的方法(高能球磨)對粉末進行活化處理,使得粉末更有利於燒結,獲得緻密度高的樣品。

此外,Ra的添加量很少(僅為0.096%),原子量大(226),且化學性質活潑,因此可以考慮將其看作雜質元素,用Ra的氧化物替代金屬Ra加入合金中。這樣,可以在大氣環境中進行工藝操作,避免Ra金屬氧化的問題。

總結

綜上所述,鎢銅銻鉍鐳合金可採用鎢銅複合材料的活化燒結工藝進行製備。同時,以氧化物的形式加入鎢銅銻鉍鐳合金,可以避免鐳的氧化問題,有利於鎢銅銻鉍鐳合金的批量化生產。

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