面向等離子體鎢基材料製備與性能（簡體書）

鎢及其合金因優異的性能而被選為ITER的面向等離子體一壁候選材料，但鎢及其合金存在高溫脆性、輻照脆性及較高的韌脆轉變溫度等問題，使其不能完全達到面向等離子體一壁材料的使用要求。《面向等離子體鎢基材料製備與性能/材料科學與工程進展系列叢書》採用不同方法製備了鎢基材料，系統研究鎢基材料的顯微組織和性能，主要研究結果如下。
採用機械合金化和放電等離子燒結技術製備了TiC摻雜W-Ti複合材料，研究了不同球磨時間對TiC摻雜W-Ti複合材料的顯微組織和性能的影響規律。隨著球磨時間的延長，粉末晶粒不斷細化，微觀應力不斷增加；隨著球磨時間的延長，粉體燒結後的複合材料緻密度呈下降趨勢，晶粒尺寸先降低後增加，顯微硬度先增加後降低。球磨60h後，粉末製備的複合材料顯微硬度高達1139.27HV，並且粉末製備的塊體抗熱衝擊性能好。
採用機械球磨和放電等離子體燒結技術製備了稀土鑥（Lu）摻雜鎢（W）基複合材料並對其力學性能、抗熱衝擊和抗輻照性能進行了研究。W-Lu複合材料的顯微硬度隨含鑥量的增加而顯著提高，相對密度和氘滯留量均先增加後降低。鑥在燒結過程中結合了雜質氧元素形成亞微米尺寸的Lu2O3顆粒，彌散分佈於鎢晶界處，有效地阻礙了晶粒長大，細化晶粒提高了材料的強度硬度。在瞬態熱負荷衝擊之下，W-Lu複合材料的損傷程度明顯小於純鎢。
以偏鎢酸銨和碳化鈦為原材料，用自製雙層玻璃反應釜製備了W-TiC複合粉末，通過傳統燒結後，經過25％軋製變形，TiC顆粒均勻分佈於鎢晶界處和晶體內，獲得了高緻密的W-TiC複合材料，緻密度達到98.2％；製備出的W-TiC複合材料相較於純鎢具有良好的抵抗熱負荷失效的性能。