如何提高钨丝的抗震性?

提高钨丝的抗震性可以通过以下几种方法实现:

一、掺杂改性

掺杂元素选择:

在钨粉中掺入适量的K、Si和Al等元素,可以显著改善钨丝的耐高温和抗下垂性能,这是提高抗震性的基础。

在此基础上,再添加微量的Fe、Co、La、Ce、Th等元素,可以进一步提高钨丝的抗震性能。特别是Co元素,它可以抑制钨晶粒的长大,降低氧的渗入,增强钨基体与掺杂剂的界面结合力,从而提高钨丝的再结晶后高温强度和抗震性能。

掺杂工艺优化:

选用杂质含量低、晶粒形貌良好的原料进行掺杂。

控制掺杂元素的含量和比例,以获得最佳的抗震效果。

优化掺杂过程中的温度、时间和气氛等参数,确保掺杂元素能够均匀分布在钨丝中。

二、原料选择

原料种类:

制取抗震钨丝所用原料主要有仲钨酸铵(APT)、偏钨酸铵(AMT)以及蓝钨(TBO)。

其中,蓝钨具有化学性高、掺杂效应好、比表面积大以及速率快等优点,用蓝钨掺杂可以进一步改善钨丝的抗下垂性能。

原料纯度:

提高原料的纯度可以减少杂质对钨丝性能的不利影响,从而提高钨丝的抗震性。

三、制造工艺优化

粉末冶金阶段:

在粉末冶金阶段,通过优化还原、压制和烧结等工艺参数,可以获得具有良好微观结构和性能的钨丝。

例如,采用二阶段慢速升温烧结可以获得具有优良高温性能的钨丝。

塑性加工阶段:

在塑性加工过程中,如旋锻和拉伸等工序中,通过控制变形速度、温度和压力等参数,可以进一步优化钨丝的微观结构和性能。

特别是掺钴钨丝,在塑性加工过程中需要采用中温慢速升温的方式,以获得良好的加工性和抗震性。

 

四、后处理工艺

再结晶退火:

对钨丝进行再结晶退火处理可以消除加工硬化和内部缺陷,从而提高其抗震性。

退火温度和时间需要根据钨丝的具体成分和性能要求来确定。

表面处理:

对钨丝表面进行氧化、喷涂或镀层等处理,可以形成一层保护膜,防止钨丝在高温下氧化和腐蚀,从而提高其抗震性和使用寿命。

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