鎢材料及其加工

前言

能源、材料、信息科學是新技術革命的先導和支柱。稀有金屬作為具有優(yōu)異特性和特殊功能的新型材料，被廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個領域，特別是在高新技術領域。稀有金屬的生產(chǎn)、儲存和應用可代表一個國家的先進性和綜合國力。因此，稀有金屬工業(yè)既是高科技產(chǎn)業(yè)形成和發(fā)展的基礎，也是建設現(xiàn)代國防的主要基礎材料。我國鎢礦資源極其豐富，但是針對鎢材料的基礎研究和應用研究還很薄弱，仍需從事稀有金屬工作的工作者做大量的研發(fā)工作?！舵u材料及其加工》內(nèi)容涉及鎢材料方面的最新前沿信息和研究成果。另外，還特別編入了作者在該領域通過大量實驗得出的最新研究成果?！舵u材料及其加工》力求做到既反映成熟的理論及生產(chǎn)工藝、技術、裝備，又能反映本領域的最新研究成果。在《鎢材料及其加工》的編寫過程中，作者邀請了合作多年的金堆城鉬業(yè)股份有限公司技術中心的唐麗霞、馮鵬發(fā)兩位專家和西安建筑科技大學的武宏工程師。作者對他們在鎢材料學研究中取得的成果，以及他們孜孜以求的創(chuàng)新精神表示誠摯的謝意。另外，研究生劉勃等也參加了書稿的校對和編排等工作。同時，在《鎢材料及其加工》編寫中， 引用了國內(nèi)外許多學者的研究成果，在此謹向他們一并表示感謝?！舵u材料及其加工》的出版得到了金堆城鉬業(yè)股份有限公司技術中心的鼎力支持，特此鳴謝！由于鎢材料學涉及的范圍廣泛，加之編者水平所限，因此在取材和論述方法方面存在不足之處，敬請廣大讀者不吝指正。

內(nèi)容概要

　　《鎢材料及其加工》系統(tǒng)地闡述了鎢材料制備及其深加工的基本原理與應用，全面反映了國內(nèi)外現(xiàn)代鎢材料的研究最新進展，還特別編入了作者在該領域的最新研究成果?！舵u材料及其加工》共分10章，主要內(nèi)容包括鎢及其化合物性質(zhì)、鎢資源、提取、冶金硬質(zhì)合金、鎢合金、致密金屬及其制品生產(chǎn)以及材科深加工等?！　　舵u材料及其加工》可作為高等院校金屬材料類專業(yè)師生的教學參考書，也可供從事金屬材料科學與冶金工程專業(yè)技術人員和科研人員參考。

書籍目錄

1 鎢概論1.1 鎢的性質(zhì)1.1.1 鎢的物理性質(zhì)1.1.2 鎢的化學性質(zhì)1.1.3 鎢的力學性能1.2 鎢的晶體結構1.2.1 鎢的原子結構1.2.2 鎢的晶格結構1.3 鎢化合物的性質(zhì)及其應用1.3.1 鎢的氧化物1.3.2 鎢與硫的化合物1.3.3 鎢與氟化合物1.3.4 鎢與氯的化合物1.3.5 鎢與碳的化合物1.4 鎢及其合金的名稱、牌號、性能與發(fā)展動態(tài)1.4.1 名稱及牌號1.4.2 性能1.4.3 發(fā)展動態(tài)參考文獻2 鎢礦物、鎢礦石及其精選加工2.1 鎢礦物2.2 鎢礦資源2.3 鎢礦床主要工業(yè)類型及特征2.3.1 石英脈型鎢礦床2.3.2 矽卡巖型鎢礦床2.3.3 斑巖型鎢礦床2.3.4 層控及層狀型鎢礦床2.4 鎢礦石及其選礦方法2.4.1 黑鎢礦的選礦2.4.2 白鎢礦的選礦參考文獻3 鎢精礦的處理及純鎢化合物的制取3.1 鎢精礦的分解3.1.1 工藝流程3.1.2 蘇打燒結——水漫法3.1.3 蘇打高壓浸出法3.1.4 苛性鈉浸出法3.1.5 鹽酸分解法3.1.6 鎢礦物原料的其他分解方法3.2 由含鎢溶液制取純鎢化合物3.2.1 概述3.2.2 經(jīng)典的化學凈化法3.2.3 有機溶劑萃取法3.2.4 離子交換法3.2.5 仲鎢酸銨(APT)結晶3.2.6 三氯化鎢和藍色氧化鎢的生產(chǎn)3.2.7 偏鎢酸銨的生產(chǎn)參考文獻4 鎢及其合金粉末的制取4.1.1 鎢氧化物在高溫下的行為4.1.2 鎢氧化物氫還原過程的熱力學分析4.1.3 鎢氧化物氫還原過程的動力學分析4.1.4 影響鎢粉粒度和純度的因素4.2 氯化鎢氫還原法4.2.1 氯化鎢的性質(zhì)4.2.2 氯化鎢的氫還原基本原理4.2.3 氯化鎢氫還原法制取鎢粉4.3 碳還原法制取鎢粉4.4 熔鹽電解法制取鎢粉或三氧化鎢4.5 金屬鎢粉及其合金粉制取的工業(yè)實踐4.5.1 純鎢粉的生產(chǎn)4.5.2 摻雜及合金鎢粉的制取4.5.3 各種類型鎢合金粉性能4.6 鎢粉的質(zhì)量控制4.7 氫氣回收利用和安全操作參考文5 鎢及其合金粉末的成形5.1 鎢及其合金粉末成形的工業(yè)實踐5.1.1 粉末的預處理5.1.2 鋼模壓制成形5.1.3 冷等靜壓成形5.2 鎢及其合金坯燒結工業(yè)實例5.2.1 直接燒結法5.2.2 間接燒結法參考文獻6 致密鎢及其合金的其他生產(chǎn)方法7 鎢及其合金的塑性加工8 鎢的碳化物和硬質(zhì)合金9 鎢與有色金屬的合金10 鎢的成分分析及物理性能測試

章節(jié)摘錄

1 鎢概論鎢是C．W．Scheele在1781年發(fā)現(xiàn)的。鎢屬于難熔金屬，由于具有高熔點、高密度、高溫強度和高硬度等特性而被廣泛應用。20世紀初，金屬鎢及其合金的應用以及工業(yè)化牛產(chǎn)的較快發(fā)展，確定了鎢及其合金的粉末冶金和壓力加工的基本生產(chǎn)方法。但是由于金屬鎢的加工性能差，塑-脆轉(zhuǎn)變溫度高，低溫脆性和易于氧化等缺點，限制了它的應用范圍。近一個世紀以來，圍繞著改善其加工性能，提高其力學及高溫性能，降低塑-脆轉(zhuǎn)變溫度等進行了廣泛的研究，并取得了豐碩的研究成果。鎢的化學性質(zhì)穩(wěn)定，在常溫下能耐幾乎所有的酸堿侵蝕，在高溫和有氧化劑存在下與某些酸堿反應。致密鎢與常見氣體及某些物質(zhì)反應情況簡述如下。(1)鎢與氧、水蒸氣、氫氣間化學行為在第4章中詳細介紹；(2)鎢與C02在1200℃ 開始作用，致密鎢被C02氧化為W03；(3)鎢在CO氣氛中，在1400℃以下是穩(wěn)定的，當溫度在1600℃以上時發(fā)生滲碳并生成碳化物(WC，W2C)；(4)致密鎢與碳氫化合物在1100～1200℃反應，生成WC、W2C。當溫度高于1400℃，碳化反應更加強烈；(5)硫蒸氣和H2S在大于400℃ 與鎢反應生成WS2，溫度高于700C反應劇烈；(6)致密鎢與氮在溫度大于1500℃時發(fā)生反應，溫度在2300～2500℃時生成WN2；(7)鎢和N20、NO、N02在溫度大于600℃時，生成W03；(8)細顆粒鎢粉在氮氣氣氛中，當溫度高于500℃時生成W2N、WN、WN2、W3N、W2N3等氮化物。

編輯推薦

《鎢材料及其加工》力求做到既反映成熟的理論及生產(chǎn)工藝、技術、裝備，又能反映本領域的最新研究成果。

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