钨坩埚是金属钨制品之一，它的英文名称是Tungsten Crucibles。主要分为烧结成型，冲压成型和旋压型。烧结型钨坩埚主要应用到粉末冶金技术。冲压成型和旋压型的钨坩埚主要是利用钨棒车削加工成型。这种类型的钨坩埚一般尺寸比较小，焊接成型多种，采用纯钨板，钨片和纯钨棒经相应的工艺加工而成。钨坩埚可以在2600度以下的真空惰性气体中使用。钨的熔点沸点高，高温强度好，抗磨耐腐蚀，热传导率大，热膨胀系数小，淬透性好。钨坩埚被广泛应用于稀土冶炼，石英玻璃，电子喷涂，晶体生长等行业。

钨坩埚的生产工艺一般是先准备钨粉，然后进行过筛。因为钨粉的粗细具有一定的差别，为适应钨坩埚成品的需要，通过一种网孔状的工具使粗细混合的粉末分离出粗钨粉和细钨粉。再将具有相同化学成分，不同批次生产过程得到的钨粉进行合批。然后将合批的钨粉放置于盛满液体的密闭容器中，通过增压系统进行逐步加压，对物体的各个表面施加以相等的压力，使其在不改变外观形状的情况下缩小分子间的距离增大密度而改善物质的物理性质。然后进行粗坯加工，加工后放入中频烧结炉进行烧结操作。再将精品用车床加工，最后对成品进行检验包装。

除了一般的生产工艺，根据使用者的需求，钨坩埚还可通过以下六种方法加工制备成不同类型，包括烧结法，锻造法，化学相沉积法，等离子喷涂成形法，旋压成形法和柳焊成形法。使用者可以根据钨坩埚成品的要求选择不同的制备工艺。

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钨铜合金在具有高密度、高强度以及良好耐电弧烧蚀性能的基础上，又具有优良的导电导热性能，在电触头、电极、热沉电子封装材料上有着广泛的运用。而用于电加工的钨铜合金电极、电触头等与用于电子封装材料的钨铜材料存在不同的性能要求。作为电子封装材料，钨铜不仅要具备高的热导率，为了保证相关设备工作的稳定性，还要求其具有极高的气密性，任何一点的孔隙和漏气就会导致微波元件的工作失效。早在80年代，钨铜就被选用呈电子封装材料，由于其热膨胀系数与一些陶瓷热膨胀系数相接近，二者钎焊后不仅能保证热匹配，又能形成良好的导热通道。

理论上说，W和Cu是两种理化性质差别较大的金属，其二者熔点差别2000℃之多，且无法固溶或形成化合物，只能采用粉末冶金的制造工艺。最佳的工艺方法是熔渗法，其是将钨粉压实成一定密度的坯块，经高温烧结收缩形成具有一定密度的钨骨架，然后在高于铜熔点的温度下使铜液渗入钨骨架中。由于钨粉的硬度较高、可塑性较差，利用一般熔渗法制造的钨铜合金都会存在一定的孔隙，相对密度只能达到60%左右。在高温下烧结致密化还会产生一定的闭孔隙，在渗铜过程中不能充分填充钨骨架，降低了产品的气密性。为了降低孔隙率就需要对相关工艺参数进行改进，以达到气密性的要求。

单单依靠提高温度使钨坯收缩进而提高其密度，难以做到精确控制，使得出现热匹配误差，这也是常规熔渗气密性最大的影响因素。有研究人员尝试在超细钨粉中添加进一定的活化剂，如镍Ni、钴Co、铁Fe等，再混入铜粉，经过压制成型和活化烧结后，钨铜坯料的相对密度可达98%以上，能够很好地解决钨铜电子封装材料气密性的问题。但是其所添加的活化剂中的Ni、Co、Fe等元素会与W相和Cu相相互溶解，且Fe具有磁性，Cu含量的变化会直接影响材料的电导和热导率，这样也不适合于电子封装行业的应用。因此，研究人员在此基础上进行了工艺优化，其将钨粉中混入少量的铜粉，这部分铜粉就能有效保留生坯的连通孔隙，在高温高压下进行熔渗时铜液就能够有效充分地填充钨骨架。

这部分铜粉也被称为诱导铜，其主要主要作用在于两个方面，其一是对钨坯的增强作用，其二是对熔渗过程气密性的保证。钨粉硬度较高，可塑性较差，一般在压力作用下，粉末之间容易产生“拱桥效应”。一旦压力过大，拱桥力会使得坯料在脱模是发生破裂和分层，因而钨粉的相对密度只能达到60%左右。而铜粉具有良好的可塑性，它能有效地破坏“拱桥效应”使钨粉间产生塑性变形，两种粉末能够互为填充，相互啮合，从而提高了钨铜生坯的致密度和强度。另一方面，由于初始钨骨架中有均匀分布的铜粉，在1350℃下进行熔渗时，这部分铜也转化为液态并与骨架外的铜液互为补充，在表面张力的作用小还有较小比表面的趋势。铜液在真空条件下的流动性增强，钨骨架中的孔隙中不存在空气，十分利于铜液的填充。

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硬质合金WC-Co中以WC作为硬质相，Co作为粘结剂，其具有高硬度、高强度、高熔点以及优良的耐磨性被广泛应用于各种切削、模具、钻具等行业中。但是随着其应用领域的不断拓宽，以及工作环境的愈发严苛，纯WC-Co体系的硬质合金已经无法完全满足工作性能的要求。硬质合金添加剂的出现有效地解决了这一问题，不同的添加剂能够满足硬质合金所需的不同性能，如为了抑制晶粒长大并细化晶粒，可采用晶粒长大抑制剂（TaC、MoC、VC）；为了改善其密度、韧性等性能，可添加相应的稀土元素；为了提高硬质合金的抗腐蚀能力，可以添加一些耐腐蚀成分。添加剂的量较少，不会对原本硬质合金的其他性能产生较大的影响，却又能显著提高某项所需性能，是一种较为理想的解决方法。

从理论上说，硬质合金中的WC粒度越细（由微米级降至亚微米级甚至纳米级），其产品的致密度、硬度、断裂韧性、冲击韧性都会得到明显的改善。但是相对的要制取晶粒度较小的硬质合金，其比表面积相对的也越大，表面活性越大，在整个烧结过程中更容易长大，因而抑制晶粒长大的添加剂就扮演着重要的角色。几种主要的添加剂抑制效果：VC＞Cr3C2＞NbC＞TaC＞Mo2C＞TiC＞ZrC＞HfC。其抑制的原理主要有以下几种看法：

1.生长抑制剂改变了固/液相界面的能量及特征，阻碍了碳化钨溶解与析出的过程；

2.根据二维成核理论，边界能中的细微变化会导致控制晶粒长大过程的二位成核的显著改变。在烧结过程中晶粒长大抑制剂的加入可通过增大边界能来提高二维成核的能量阻碍，使得其成核速率大幅下降，WC晶粒的粗化也得到了抑制；

3.晶粒长大抑制剂能改变界面能或干扰界面的溶解—析出过程。抑制剂在粘结相Co中具有较高的溶解度以及扩散系数，其迁移也主要通过在粘结相或在WC/Co界面上的扩散，因而其很有可能在WC晶粒的活化长大晶格上发生沉积，从而阻止了晶粒的进一步长大；

4.添加晶粒长大抑制剂会使得降低扩散速率的活化能增大，且其会沿WC/Co界面发生偏析从而限制晶粒界面的迁移。

Cr3C2作为一种耐腐蚀性较强的成分可作为改善硬质合金耐腐蚀性的添加剂。通常其添加量需控制在Cr于γ相中的固溶度之内，这样就能够在不影响合金强度的前提下改善其耐腐蚀性。其基本原理是Cr在粘结相Co中溶解并在其中的表层形成了一层钝态膜，可显著降低电流密度，且Cr/Co的比值越高，合金的钝性也越大。而稀土元素的加入，如钼Mo、铌Nb、钽Ta、铼Re、钌Ru等可以显著提高硬质合金的高温性能。Ru可在高温下稳定Co的六方结构，以及提高合金韧性与耐磨性；Re能与Co发生固溶，而Co-Re粘结剂可显著提高硬质合金的软化温度，降低加工时的粘着性。这些金属元素往往是在湿磨过程中加入，有些则以中间合金的形式加入。而还有一些非金属也可作为硬质合金的添加剂如P、B以及一些碳化物。其通过与其他金属生成低熔点共晶体，在相对较低的烧结温度下便可出现液相，使WC晶粒迅速溶解，合金快速致密；碳化物则可在高温高压下合成出金刚石弥散型硬质合金，其具有接近于金刚石的硬度以及接近于传统硬质合金的韧性。

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钨舟原子吸收光谱仪是通过吸收与发射线波长相同的特征普线，然后由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测元素的含量。它是通过一种测量特定原子对光辐射的吸收的方法来进行检测的仪器。

中国进入90年代以来，随着工业的迅速发展，工业产生的有害元素铅可导致多种人体疾病。青少年血铅超标率达30-80%的问题得到各界的关注，钨舟原子吸收光谱仪对血铅的检测能一定程度上解决困扰临床检验的难题。

钨舟原子吸收光谱仪采用的是标准检验的方法，原子吸收法。该类型仪器可以检测痕量，且具有较高的灵敏度，其测量的结果数据精确性高。除此之外，钨舟原子吸收光谱仪功率很低，不需要工业用电，安装的条件要求也低，而且不需要冷却水等设备，操作起来简单。在检验数据时，该仪器采血方便，只需要较少的血量就能同时检测获得铅，镉的浓度数据，前后只花费大概两分钟就可获得检验数据。

钨舟原子吸收光谱仪的操作成本相比其他类型的仪器更低，在检测铅，镉的浓度时，每人份只需要1支稀释剂，然后用智能化计算机直接打印检验结果，不需要人工计算。该仪器的外观更为精巧，比较容易搬运。适用于婴幼儿，孕产妇，青少年，老年人，成人健康检查，特殊工种体检等。

自从该产品问世以来，通过大量临床实验观察和专家认证，其卓越的性能和简便的操作方法，获得了业内专家的好评，认为该产品技术是国际性的领先技术，从根本上解决了长期以来困扰临床医学检验痕量元素的检测难题，是取代石墨炉原子吸收光谱仪检测血铅、镉的理想仪器。

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钨坩埚是一种重要的钨深加工制品。烧结法，锻造法，化学气相沉积法，等离子喷涂成形法，旋压成形法和柳焊成形法这六种方法作为主要的钨坩埚制备方法各有其特点，不用的制备方法生产出来的钨坩埚产品的性能也具有一定的差异。以下将对这六种方法的优劣进行简单的分析。

等静压-烧结法：钨坩埚生产主要通过等静压-烧结法，由于该制备技术历史较为悠久，其工艺的成熟度较高。该制备方法主要通过压制的方法制备钨坩埚。其生产的钨坩埚成品质量比较稳定，并且能生产大尺寸的产品。但是在压制过程中容易因为操作不当导致钨坩埚底部出现裂纹。

锻造加工法：锻造变形是该制备工艺的关键步骤。该方法生产的钨坩埚密度比较大，因此，此类钨坩埚的抗拉强度和高温抗变形的性能会比其他类型的钨坩埚更好。但是，此方法生产的成品坩埚是通过对钨棒的加工操作得来的，对材料的利用率较低，且产品直径小。

化学相沉积法：该制备工艺在近年来得到不断的研究和发展。该方法生产的钨坩埚密度高，而且能够生产出大尺寸薄壁的钨坩埚。但是由于该方法使用时间不久，工艺的成熟度还不够。

等离子喷涂成形法：该方法能制备出大尺寸的钨坩埚。但是由于钨粉的大小，成品内部组织不够严密，会产生较多的孔隙，导致钨坩埚的密度不够。

旋压成形法：该方法能生产出密度高的成品。但是由于其中的热轧工艺和旋压工艺较为复杂，因次该方法的工艺难度较大。

柳焊成形法：柳焊成形法能制备大尺寸且具有薄壁的钨坩埚产品。但是由于该方法是通过对金属的焊接，所以在金属连接处的强度比较低。

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蒸发钨舟或镀膜钨舟是钨舟的别名，由钨片通过高温冲压成型，目前广泛运用于真空镀膜行业和烧结炉烧结或真空退火的船产业中。钨舟规格很多，形状各异。钨舟一般运用于蒸镀行业。用金属钨做成船型部件，用电线连接部件两端，在中间的凹处位置放入熔点低的金属。在通电的情况下，钨舟温度升到2000度左右，从而使得金属蒸发成气体，镀在工件的表面上。

钨舟还广泛应用于电阻蒸发源。它的工作方法是，先将钨片做成船的形状，然后安装在两个电极中间，在钨舟中央加上材料，再慢慢的给电极进行通电，电流通过钨舟后，钨舟通电发热，这些低电压，大电流会使高熔点的钨舟产生热量，再热传导给镀膜材料，当钨舟的热量高于镀膜材料熔点的时候，材料就升华或者蒸发了。但是其蒸发出来的薄膜由于致密性不佳，加上很多材料无法采用这种方式蒸镀，所以其有一定局限性。当钨舟蒸发镀膜材料的时候，材料的熔点不能高于钨舟的熔点，否则就没有办法进行。

钨舟因为具备良好的导电，导热和耐高温性能，耐磨损，抗腐蚀，所以还被被广泛用于显像管，制镜，玩具，家用电器，手机，电器外壳等的电子行业。除此之外，钨舟具有高熔点，低的饱和蒸气压和稳定的化学性能，被大量用于真空蒸发镀膜行业中电阻式蒸发源。钨舟作为真空镀膜设备中必不可少的部件，对钨舟的选择决定了镀膜的质量。

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