钨铜锑铋镭合金

钨铜锑铋镭合金

简介

钨铜锑铋镭合金主要成分为66.25%钨,32.25%铜,0.065%锑,1.339%铋和0.096%镭。除了钨之外,其它元素的熔点都比较低,Cu(1084.62℃),Sb(630.63℃),Bi(271.40℃),Ra(700℃)。Cu与Sb、Bi可形成合金。

性能

镭是银白色有光泽的金属,熔点700℃,沸点1140℃,密度约为5克/厘米3。镭的化学性质活泼,与钡相似。金属镭暴露在空气中能迅速反应,生产氧化物和氮化物;能与水反应生成氢氧化镭;新制备的镭盐呈白色,放置后因受辐照而变色。根据Ra与Ba化学性质相近进行推测,Cu-Ra与Cu-Ba的想吐相近,因此,Cu也可能与Ra形成合金。

生产工艺

基于上述分析,铜、锑、铋和镭可以采用熔炼的方法制备成合金。之后,可以采用熔渗法,制备钨铜锑铋镭合金。但是,考虑到Ra的放射性,其较低的熔点和沸点,在合金制备过程中Ra容易挥发并释放到大气中,熔渗工艺的可实现性较差。

采用常规的粉末冶金工艺,制品的密度和性能可能较低,因此采用机械合金化的方法(高能球磨)对粉末进行活化处理,使得粉末更有利于烧结,获得致密度高的样品。

此外,Ra的添加量很少(仅为0.096%),原子量大(226),且化学性质活泼,因此可以考虑将其看作杂质元素,用Ra的氧化物替代金属Ra加入合金中。这样,可以在大气环境中进行工艺操作,避免Ra金属氧化的问题。

总结

综上所述,钨铜锑铋镭合金可采用钨铜复合材料的活化烧结工艺进行制备。同时,以氧化物的形式加入钨铜锑铋镭合金,可以避免镭的氧化问题,有利于钨铜锑铋镭合金的批量化生产。

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