硬質合金齒頭失效的主要形式包括：衝擊載荷達到或超過合金抗彎強度，工作對象材質對硬質合金的磨粒切削作用，週期載荷及熱摩擦引起的衝擊疲勞和熱疲勞龜裂。相應的壽命延長方法可通過調整合金的成分、粒徑等來提高合金的使用性能。 

首 先，鈷的含量不宜太低。鈷量提高既有助於提高熱疲勞抗力，也使合金彈塑性應變能力增強，更好地協調變形、鬆馳應力。但鈷含量增加會影響合金耐磨性，增加成 本，同時隨著鈷含量的增加，早期萌生的疲勞裂紋數量也將增多。一般鈷含量選擇在8%～13%，若工作對象材質較硬時含量可高些，較軟時含量可低些。其 次，WC粒徑的選擇相當重要。粗晶材料與細晶材料相比， WC的總表面積減小了，使鈷相平均自由程λ得到了提高， 相當於間接提高了鈷含量， 有利於合金 斷裂韌性提高，而且WC粒徑的增大還有利於增強疲勞抗力。從目前研究狀況看， WC粒徑選在3～5 μm比較合適，並與鈷含量、使用性能要求等相關。此 外，為強化鈷相，採用適當的熱處理是一種有效手段。這是因為鈷存在多型性轉變。同時，鈷相中也可能產生其他物相來增強面心立方鈷，最終達到強韌化硬質合金 的目的。


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採煤機硬質合金截齒齒頭的主要失效形式為齒頭崩齒、 磨損和掉塊。採煤機截齒齒頭表面 磨損可通過觀測使用過程中正常磨損狀態下的齒頭，齒頭的典型磨損形貌是磨損表面存在許多麻坑和溝槽。 一般磨損面很光滑， 而且帶有光澤，這是由於截齒齒 面在截煤過程中與煤岩相互研磨， 起到了拋光WC的作用。

衝擊疲勞與磨粒切削是造成此類磨損的主要原因，在交變的衝擊載荷作用下，截齒表 面發生機械變形，逐漸在齒面上形成顯微裂紋，裂紋在週期性載荷作用下不斷擴展，最後導致局部顆粒剝落的發生。磨粒切削則使表層的鈷相被優先消耗。 WC顆 粒則由於失去粘結相的粘結作用而脫落下來。另外，在磨粒切削過程中也會發生大WC顆粒碎化而流失。硬質合金中的孔隙、鈷池、表面微裂紋等缺陷都可成為斷裂 源。 這些是硬質合金本身固有的缺陷。 截齒在採煤過程中，由於反復的衝擊、 擠壓， 造成鈷相的擠出流失， 使WC微粒之間的結合被破壞， 從而導致 WC微粒的剝落， 這種薄弱的區域也易誘發裂紋， 如麻坑、 溝槽等。


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虽然铅长期以来被用来储存和运输放射性物质，但它造成了环境危害。此外，数额较大的铅才具有效的屏蔽。钨合金都不具有这些缺点，因此，它们常被用在輻射探測器中。同时，鎢合金材料是环保的，密度又比铅高50%以上，能够用更少的材料提供更有效的射線遮罩。

工业射线照相使用伽玛射线检测材料，如金属和混凝土结构的断层。钨合金通常在管道在线检测设备和准直仪中使用。探測物質的厚度，密度和水平衡量，以衡量在生产过程中水平纸张、塑料薄膜钢板或表面涂层的材料的厚度、密度。放射源，被安置在钨合金和探测器材料之间传递。探测器信号的强度是用来 测量材料的厚度，密度和水平度。

在地质钻井勘探技术中，鎢合金遮罩件主要用于石油和天然气工业勘探。钨合金常用于屏蔽放射源，并作为γ射线准直仪。當伽玛辐射穿透岩层，所得数据可以進行分析，以确定是否存在天然气或石油。钨合金探測器可用来检查焊接和检测管道裂缝。在伽玛源內安装鎢遮罩件，钨合金探測器可將辐射直接射到目标獲取數據。
 

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电磁量能器（英文為electromagnetic calorimeter）為射線探測器的一部分。鎢合金遮罩件可使用於量能器部位。
在射線探測器中，载有电流的螺线管包围在内部探测器的外面，而量能器又包围在螺线管的外面。设置量能器的目的是通过吸收粒子来测量它们的能量。这里有两种基本的量能系统：靠里的是“电磁量能器”，靠外的是“强子量能器”。二者都属于“采样式量能器”（sampling calorimeters）。在采样式量能器里，吸收粒子能量产生粒子簇射的材料与与测量簇射能量的材料不同，并且隔开在不同的区域。这样，可以选择最具指定功能的材料。例如，高密度鎢合金材料可以在有限空间吸收粒子能量产生大量的粒子簇射。

电磁量能器通過鎢合金部件从涉及电磁作用的粒子中吸收能量，这包括了带电粒子和光子。用于吸收能量产生粒子簇射的材料可以是鎢合金，而采样的材料则是液态氩。下圖為探測器結構圖，鎢合金材料使用部位电磁量能器（如圖部位9）.

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辐射探测器用以对核辐射和粒子的微观现象进行观察和研究的传感器件、装置或材料。當使用鎢合金材料製造辐射探测器，粒子通过鎢合金物質时，这种物质就吸收其一部或全部能量而产生电离或激发作用，转变为各种形式的直接或间接可为人们感官所能接受的信息。

合金辐射探测器優勢有：
高射線遮罩性：由於鎢合金具有对各種射线的遮罩本领高的优点，对阻止150keV的γ射线，衰减90％的厚度仅需3mm厚，非常适合于对空间分辨率要求高的场合，如核辐射成像阵列探测器。钨合金材料有着很高的密度(比铅大60%),减小了射線屏蔽件的尺寸，而不影响射線屏蔽效果。就相同辐射屏蔽性能的钨合金和铅相比较，钨合金的体积不到铅的1/3。
環保性：使用鉛作為探測器材料其危害性較大，由於鎢合金的環保特性，由鎢合金為材料製造的辐射探测器沒有危害性。將來，辐射探测器製造將更多地使用鎢合金材料。

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辐射探测器用以对核辐射和粒子的微观现象进行观察和研究的传感器件、装置或材料。

辐射探测器的工作原理基于粒子与物质的相互作用。当粒子通过某种物质时，这种物质就吸收其一部或全部能量而产生电离或激发作用，目前由於鎢合金材料有強射線遮罩性及環保性，鎢合金材料越來越多應用於製造辐射探測器。如果粒子是带电的，其电磁场与物质中原子的轨道电子直接相互作用。如果是γ射线或X射线，则先经过一些中间过程，产生光电效应、康普顿效应或电子对。把能量部分或全部传给物质的轨道电子,再产生电离或激发。对于不带电的中性粒子，例如中子，则是通过核反应产生带电粒子，然后造成电离或激发。辐射探测器就是用适当的探测介质作为与粒子作用的物质，将粒子在探测介质中产生的电离或激发,转变为各种形式的直接或间接可为人们感官所能接受的信息。

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硬质合金截齿是装载在采掘机械滚筒上面的割煤刀具，在采掘过程中采掘机械的功率消耗最主要的承担者就是截齿，为了更好的减少对截齿的损耗，提高开采的效率，其耐磨性须达到一定的要求，对于其刀体来说要有足够的强度、耐磨性和韧性。目前研究中的铸钢技术制作的截齿强度可以远远超过由焊接技术制造的截齿强度，而且已经运用到实际的操作过程中，这对截齿使用寿命有很大程度的提高，从而在实际的生产过程中有力地保障了生产工作的顺利进行。

选择的原则采掘机械工作的环境较为特殊，截齿的工作环境也就变得更加特殊，这样就会容易使截齿发生失效的现象，主要的表现就是截齿丢失、刀头碎裂、硬质合金刀头脱落和磨损等。由此可见，截齿的材料选择要满足一定的强度和硬度要求，其中强度主要指抗弯强度和抗拉强度，当然截齿同时需要满足较高的冲击韧性。
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採煤 機硬質合金截齒由硬質合金齒頭釺焊於合金結構鋼上構成， 是直接切割煤層採掘煤炭的刀具。 截齒在截割煤層時， 截齒以回轉方式推進切割， 需要承受高的 壓應力和剪切彎曲應力， 同時， 這種載荷是週期性或突發性的衝擊載荷。 此外， 由於截齒與煤岩劇烈摩擦而產生的摩擦熱使齒頭表面產生600～800℃ 的高溫， 截齒承受較大的熱應力作用。 煤層作為一種不均勻的混合磨料與截齒相互作用， 磨損過程中可能還會伴隨有腐蝕、 局部屈服、 接觸疲勞甚至斷裂 等多種力學行為。



硬質合金抗壓強度高 (3400～5600 MPa)， 採煤工作中一般不會出現問題。但由於齒頭整體與煤層不可能處於完全良好 的接觸狀態， 若煤田夾矸石較多， 使接觸不良區域甚至不接觸區域不可避免地增多。 此區域承受高的剪切力和彎曲力， 處於拉應力狀態。當採煤機截齒失效 後硬質合金崩齒掉塊嚴重， 齒頭在煤層中掘進時， 在衝擊載荷作用下， 表面處於高壓應力狀態。  這種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。 疲勞裂紋的相交導致大塊的掉塊。 當這種應力的作用超過硬質合金抗彎強度的極限時，便會造成崩齒。


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鎢合金遮罩 x 射線和伽馬輻射的理想材料，鎢合金作為多頁光柵的材料即使降低其自身的物理厚度也不會降低它作為遮罩組件的效力。與鉛材料相比，在相同遮罩效力下，鎢合金材料的厚度只有鉛材料的三分之二。鎢合金遮罩件的這一特性，對於製造醫療用多頁光柵系統極為重要。擁有強大遮罩性能的鎢重合金為多頁光柵系統增加了鎢合金頁片的數量，通過增加鎢合金頁片的數量能夠大大增強頁片的遮罩性從而提升多頁光柵系統探測的精確性。使用鎢合金多頁光柵可使被探測病人需要治療區域數據更加準確，使治療更具針對性。

下麵的圖表進行比較了不同的金屬，鎢合金（WHA），鎢 (W)， 鉛 (Pb) 和鉬 (Mo)，圖表說明了不同金屬製成不同厚度後所表現出的射線穿透性。圖表顯示鎢合金及鎢的遮罩性能要高於鉛及鉬，為了在相同的空間內提高多頁光柵的頁片數，鎢合金遮罩件將是更好的選擇。

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多叶光栅(multi leaf collimator),又称多叶准直器,是一种用于成型射野,屏蔽射野外多余射线的特殊装置。在辐射治疗中,常使用鎢合金多叶光栅将射线束流引导到肿瘤部位,达到杀死病变细胞同时又保护正常组织的目的。自动鎢合金多叶光栅则是采用可自动驱动的多组叶片构成的光栅结构,每个鎢合金叶片经由丝杆与微型电机相连,控制电机的转动从而推动叶片的移动,使得位于射野两侧的多个叶片能合围成一个治疗方案所需的形状作为射线束的入射孔。治疗计划系统根据肿瘤的轮廓数据 给出鎢合金多叶光栅的成型参数,并传递给多叶光栅,实现治疗过程的自动控制。

钨合金多叶光栅控制系統由56块片组成,左、右两侧各28片,每片通过丝杆连接到微型电机。工作时通过单片机控制微型电机转动,从而控制钨合金叶片的位移。为了测量移动距离,在微型电机的末端安装有编码器,单片机通过测量编码器的输出可知目前叶片所在位置。鎢合金多叶光栅控制系统为了有统一的位置参考,还在每个钨合金叶片的末端安装有一个光电定位开关,用以进行零位标定。

鎢合金多叶光栅控制系统采用一主多从的上、下位多计算机结构,其原理结构如图所示。图中上位控制计算机主要用于人机交互、控制命令的传递、控制参数的下载、鎢合金叶片位置的显示、故障报警以及治疗过程的跟踪、记录等。下位机包括28个单片机,它们负责实现对电机的运转方向,运转速度,启动,停止,复位的控制以及电机转 动圈数(对应丝杆推动叶片运动的位移)和叶片定位开关的测量。系统共有56路模拟输入(电机输出脉冲测量)、56路模拟输出(电机驱动电压) 和56路开关量输入(叶片定位开关)。所有系统逻辑均通过在系统编程芯片isp (in-system -programmable)实现。

在一次辐射治疗中,常常需要在不同方位进行照射,亦即需要鎢合金多叶光栅形成有多个射野。系统采用各个电机独立控制的方法,每个鎢合金单片机控制电机,为了提高精度,采用脉冲宽度调制(pwm)的方法控制电机转速。

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