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电子束端面熔炼法制备高纯钨的研究
电子束端面熔炼法制备高纯钨的研究
摘要：
高纯钨的制备在现代工业中有着广泛的应用，其中电子束端面熔炼法是其主要制备方法之一。在该方法中，钨材料经过多次重复熔炼、凝固、表面清理后可以得到高纯度的钨材料。本文主要介绍了电子束端面熔炼法制备高纯钨的研究背景、研究方法、实验过程和结论。
1.研究背景：
高纯钨是一种优秀的工程材料，具有高熔点、高密度、高模量、高导热性、高化学稳定性和良好的电子发射性能等特点，在核能、电子产业、电子器件制造、化学防止等领域有着广泛的应用。其中，电子束端面熔炼法是制备高纯钨的重要方法之一。
2.研究方法：
在电子束端面熔炼法中，首先需要准备好高纯度的钨毛料，并放置在真空密封装置中。接着，利用电子束加热钨毛料至熔化温度，待溶化状态稳定后，移动电子束在钨毛料上移动，并逐渐降低电子流的能量密度，使得钨毛料表面凝固成均匀的固体。重复上述过程多次，直到钨毛料的纯度满足实验需求。
3.实验过程：
在本次实验中，毛料准备使用的是氢气气氛还原法制备的高纯钨毛料，其初始纯度大约为99.5%。实验使用的压电晶体振荡器能够输出电子束的热流密度，并控制真空系统下的加热速率和降温速率，以保证实验的稳定性和重复性。在实验过程中，固定电子束位置，将钨毛料在室温下放置在真空密封装置中，依次进行多次熔炼、凝固、表面清理的过程，最终制备得到了高纯度的钨材料。
4.结论：
通过电子束端面熔炼法的实验制备，我们成功制得了高纯度的钨材料，并对其进行了表征和分析。结果表明，本次实验制备的高纯钨材料纯度达到了99.95%，同时其细晶度和致密度也达到了较高的水平。同时，该制备方法具有制备周期短、加工成本低、生产能力高等优点，可望在工业化制备中得到广泛应用。