隨著放射性醫學、科研和核技術應用的不斷發展，各種輻射射線被廣泛應用於農業、工業、醫療、食品安全等領域。輻射是以電磁波和粒子（如α粒子、β粒子等）的形式從輻射源向所有方向發散。根據其能量的高低及電離物質的能力，可將其分類為電離輻射和非電離輻射。電離輻射具有足夠的能量，可以電離原子或分子，而非電離輻射則不能電離物質。電離輻射主要有α、β及γ射線三種。輻射對人體具有危害性。人體長期暴露於輻射下，人體細胞就會被大面積殺傷或殺死。

輻射還是造成兒童白血病的原因之一，且其能誘發人體癌細胞增殖，影響人的生殖系統、視覺系統和心血管系統，導致兒童智力殘缺。因此，採取措施進行輻射遮罩是有必要的。輻射遮罩的原理是在輻射源和人體之間設置遮罩材料，使得輻射和遮罩材料之間發生相互作用，從而減少輻射粒子數及降低輻射的能量。一般來說，輻射遮罩材料有非金屬和有機材料、金屬、混凝土三類，其中金屬遮罩材料有鉛、鎢合金遮罩件等。

鉛最早用於遮罩件材料，但在長期使用過程中暴露出一些問題。鉛本身和其化合物對人體各組織均有毒性，其蒸氣或粉塵可經由呼吸道吸入或經消化道吸收，進入血循環而發生中毒。而鎢合金無毒無害，不會釋放有毒物質，既不會危害人體健康，也不會污染環境。且與鉛相比，鎢合金遮罩件具有更出色的輻射遮罩性能，能有效遮罩和吸收輻射。在輻射源和人體之間設置鎢合金遮罩件，可以有效減弱輻射的強度，避免輻射對人體造成傷害。

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硬質合金截齒是由硬質合金球齒釺焊與合金結構鋼上構成的，一般用於採煤機直接切割、採掘煤炭，因此也被稱為硬質合金煤截齒。截齒以衝擊回轉的方式在煤層中推進切割，需要同時承受高壓應力和剪切彎曲應力。而這是週期性與交變性的衝擊載荷，在挖掘過程中截齒與煤層還會發生劇烈的摩擦而產生摩擦熱，在整個磨損過程中還有可能伴隨著局部屈服、接觸疲勞、腐蝕以及斷裂等多種力學行為。

以YG11C礦用硬質合金球齒為例，從其失效後的齒頭斷口形貌上看，在煤層掘進的過程中，由於衝擊載荷的作用表面處於高壓應力狀態，硬質合金截齒發生崩塊。因為煤層地質的不確定性，齒頭在掘進時不能夠與煤層保持完全良好的接觸狀態，且煤層中夾雜著一定的矸石，這也會使得接觸不良甚至是不發生接觸的區域不可避免地增多。這樣的應力狀態在交變載荷的作用下容易產生衝擊疲勞和熱疲勞裂紋。此外，齒頭表面或內部的微管缺陷也會造成應力集中而使硬質合金截齒發生損壞。

針對硬質合金截齒的失效形式與其所產生的原因，可以通過調整合金的粒徑、成分以及配比來提高其使用性能。首先，Co的含量不能太低，因為其能有效提高抗熱疲勞能力、增強合金的可塑性、鬆弛應力等。但是Co含量的增加在一定程度上會影響耐磨性，根據煤層的硬度，一般控制在8%-13%之間，質地硬時Co含量適當增加。其次是WC粒徑的選擇以及配比，細晶WC顆粒總表面積減小，比表面積增大，其Co的平均自由程得到提高，相當於簡介提高了Co含量，著有利於合金斷裂韌性的改善。為了強化Co相，採用適當的熱處理工藝也是一種相對有效的方法，利用Co所存在的多型性轉變產生其他物相來增強面心立方鈷，從而達到強韌化硬質合金截齒的目的。

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從理論上說，硬質合金是由難熔金屬碳化物與粘結相金屬結合而成並通過粉末冶金工藝製成的一種超硬材料。而在硬質合金行業剛起步之時，大部分是由碳化鎢WC和鈷Co組成，簡稱鎢鈷類硬質合金。由於其成分組織簡單、硬度高、耐磨耐蝕性優良，被廣泛運用於切削、挖掘、模具等行業。除此之外還有鎢鈷鈦類硬質合金（WC、TiC、Co）、鎢鈦鉭鈮類硬質合金（WC、TiC、TaC、NbC、Co）、鋼結合金等等。常見的硬質合金牌號有YG3、YG6、YG8、YG10、YG15、YG20、YT15等，每種牌號由於WC與Co的配比不同，具有不同的優勢性能，有些適合於有色金屬以及合金的半精加工，有些適合於鑄鐵合金鋼的高速銑削，有些適合於鋼鍛件、衝壓件以及鑄件的表面加工。

雖然硬質合金材料具有優良的韌性以及耐磨性是切削工具、挖掘工具以及模具材料的主力軍，但是相較于硬度更高的金剛石產品，在一些應用領域已經開始面臨被取代的危險。金剛石是一種由純碳構成的礦物，是自然界中最堅硬的物質，也被稱為“金剛鑽”。自然形成的金剛石存在較少，現如今人們通過高溫高壓將碳轉化為金剛石，這種人造金剛石硬度和強度性能優異，在國內近十年發展十分迅速，尤其是在一些切割工具以及工藝品行業中越來越常見。此外在石材、建築、工業加工、航空航太、電子電器、精密測量儀器等領域還被稱為超級磨料。目前，由於金剛石行業的迅猛發展，正以高速生產出很多新的金剛石工具，有些在性能上遠遠超過傳統的硬質合金工具。隨著時代的發展，金屬資源逐漸匱乏，硬質合金面臨著部分應用領域被金剛石取代的危險。尤其是國內的技術設備水準優先，主要以硬質合金中小型棒材和板材為主，在大型硬質合金產品方面還存在很大的缺陷，這也是是日後國內硬質合金產業的發展重點。

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