JPH0971828A - 放射線遮蔽用タングステン基合金材料 - Google Patents
放射線遮蔽用タングステン基合金材料Info
- Publication number
- JPH0971828A JPH0971828A JP24842895A JP24842895A JPH0971828A JP H0971828 A JPH0971828 A JP H0971828A JP 24842895 A JP24842895 A JP 24842895A JP 24842895 A JP24842895 A JP 24842895A JP H0971828 A JPH0971828 A JP H0971828A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tungsten
- alloy material
- nickel
- shielding
- radiation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
射線遮蔽用材料で、特に遮蔽効果にすぐれたタングステ
ン基合金材料を提供する。 【解決手段】 タングステン85重量%以上を主成分と
し、残部がニッケルと鉄もしくは銅よりなる燒結体に塑
性加工を施して、タングステン粒子とニッケルを含むバ
インダー層を扁平化すると共に、これら扁平な層が重な
り合った層状構造とした放射線遮蔽用タングステン基合
金材料。
Description
原子炉関連機器等に用いられる放射線遮蔽用材料の分野
に属するもので、特に遮蔽効果にすぐれたタングステン
基合金材料に関するものである。
治療を行う医療技術が発達し、これに使用する種々の医
療機器が開発されている。この種の治療では、正常な細
胞を放射線で損傷しないようにするため、患部以外の部
分に放射線が照射されないよう遮蔽する必要がある。従
来、このような機器の放射線遮蔽材料として、鉛が広く
使用されてきた。しかしながら、近年、公害防止や環境
衛生等の見地から、鉛の使用が困難となってきており、
鉛に代わる放射線遮蔽材料の開発が行われるようになっ
ている。
的なものは、タングステンを主成分とする高密度合金で
あり、例えば特開昭53ー35610号公報、特開平1
ー195247号公報、特開平4ー124201号公
報、特開平4ー308003号公報、特開平4−308
007号公報等に開示されているものがある。これらの
他に、純タングステンを使用することもできるが、タン
グステンは加工性が悪く、高価であるという問題があ
る。
ン基合金材料は、燒結体であり、これらに含まれている
タングステン粒子は丸みを帯びた粒体で、これらの粒体
の隙間に鉄、ニッケル、銅等を含むバインダー層が充填
されている状態のものであるから、放射線が遮蔽効果の
低い上記バインダー層を通って散乱漏出することが多
く、遮蔽効果が不十分であった。本発明は、この種のタ
ングステン基合金材料の遮蔽効果を改良することを課題
とするものである。
め、本発明は以下のような構成とした。すなわち、本発
明にかかる放射線遮蔽用タングステン基合金材料は、タ
ングステン85重量%以上を主成分とし、残部がニッケ
ルと鉄もしくは銅よりなる燒結体に塑性加工を施して、
タングステン粒子とニッケルを含むバインダー層を扁平
化すると共に、これら扁平な層が重なり合った層状構造
としたことを特徴としている。
明する。まず、本発明にかかるタングステン基合金材料
の好ましい組成範囲(重量%)は、タングステンが85
%以上97%以下であり、より好ましくは、89〜95
%である。また、ニッケルの好ましい範囲は1.5〜1
2.0%、鉄及び銅の好ましい範囲は0.6〜7.5%
である。タングステンの量が少ないと、加工性が向上し
コストも低下するが、期待した遮蔽効果が得られなくな
る。逆にタングステンが多過ぎると、加工性が低下し、
高価なものとなる。
化してバインダー相を形成するもので、ニッケルの量が
少な過ぎると燒結性が低下し、燒結温度が高くなるので
好ましくない。また、ニッケルの量が多過ぎると、加工
性と遮蔽効果が低下する。鉄及び銅はバインダー相の形
成に必要なものであり、少な過ぎると良好なバインダー
相が得られなくなり、多過ぎると遮蔽効果が低下する。
法によって製造される。まず、原料粉末すなわちタング
ステン粉末、ニッケル粉末、鉄粉末又は銅粉末を所定の
配合比で配合し、混合する。得られた合金粉を所定の形
状に加圧成形し、燒結する。この燒結は、例えば水素雰
囲気中で液相の出る温度(1380〜1480℃)で行
う。燒結時間は、1〜2時間程度である。
グステン層とバインダー層を扁平化する。塑性加工温度
(予熱温度)は、液相の現れる温度(1400〜147
0℃)の85〜90%(1175〜1320℃程度)と
するのが好ましい。また、加工率は、1パス当たり5〜
20%とし、これを所望の厚さになるまで繰り返す。塑
性加工の前に、予め真空脱ガス処理を行って圧延性を改
良しておくのが好ましい。
金材料は、断面の顕微鏡組織がファイバー状の板状材料
となる。すなわち、結晶構造が、薄いタングステン層と
薄いバインダー層とが複雑に重なり合った層状構造とな
っており、板状材料の表裏方向に照射される放射線は、
比重の大きいタングステン層によって遮蔽され、殆ど通
過しない。
比で93Wー4.9Niー2.1Feとなるように配合
したのち、公知の方法で混合、成形した。この成形体を
水素雰囲気中で1470℃で1.5時間燒結し、寸法
6.0tx35wx150L(mm)の角型燒結体を得
た。
保持し、真空脱ガス処理を行った。しかるのち、圧延加
工を行い、タングステン粒子を扁平化した。圧延加工の
加熱温度(ワ−クの予熱温度)は1300℃であり、1
パス当たりの加工率は5〜10%とした。また、ト−タ
ルの加工率は約60%であった。
あらわすもので、図1は塑性(圧延)加工を施す前の燒
結体の断面組織である。同図において、球状の粒子はタ
ングステン粒子であり、その隙間をバインダー層が埋め
ているのがわかる。この組織のままでは、放射線がタン
グステン粒子の隙間のバインダー層を通って散乱し、透
過するので、遮蔽効果は低い。
60%)した後の組織を示す。図2は塑性加工後の表面
組織をあらわすもので、タングステン粒子が扁平化して
いることがわかる。また、図3と図4は互いに直交する
断面の組織を示すもので、扁平化したタングステンとバ
インダー層が複雑に重なり合った層状構造となっている
ことがわかる。各層の細長比(短径と長径の比)は1:
7〜1:8程度に達しており、十分な扁平化が行われて
いることを示す。この構造では、表裏方向に照射された
放射線は重なり合った多数のタングステン層によって阻
まれるので、殆ど透過しない。
テン基合金材料を用いて実際に放射線遮蔽効果を調べた
ところ、従来の鉛のほぼ2倍、純タングステンとほぼ同
程度の均質な遮蔽効果が得られた。
にかかるタングステン基合金材料は、タングステン粒子
をニッケルと鉄又はニッケルと銅からなるバインダー層
中に分散させたものでありながら、タングステン層とバ
インダー層とが扁平化して複雑に重なり合った層状構造
となっているので、放射線の遮蔽効果がきわめて高いも
のとなった。
写真である。
写真である。
Claims (1)
- 【請求項1】 タングステン85重量%以上を主成分と
し、残部がニッケルと鉄もしくは銅よりなる燒結体に塑
性加工を施して、タングステン粒子とニッケルを含むバ
インダー層を扁平化すると共に、これら扁平な層が重な
り合った層状構造としたことを特徴とする放射線遮蔽用
タングステン基合金材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24842895A JP3697559B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 放射線遮蔽用タングステン基合金材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24842895A JP3697559B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 放射線遮蔽用タングステン基合金材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0971828A true JPH0971828A (ja) | 1997-03-18 |
JP3697559B2 JP3697559B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=17177985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24842895A Expired - Fee Related JP3697559B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 放射線遮蔽用タングステン基合金材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3697559B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1083239A1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-03-14 | Advanced Materials Technologies, Pte Ltd. | Non-magnetic, high density tungsten alloy |
WO2013084749A1 (ja) | 2011-12-07 | 2013-06-13 | 株式会社アライドマテリアル | タングステン焼結合金 |
JP2014503061A (ja) * | 2010-10-07 | 2014-02-06 | プランゼー エスエー | X線、ガンマ線又は粒子線のためのコリメータ |
WO2014034877A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 日本軽金属株式会社 | 金属基複合材およびその製造方法 |
CN117802378A (zh) * | 2024-02-29 | 2024-04-02 | 东北大学 | 一种具有多尺度结构的钨铜复合材料及其制备方法 |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP24842895A patent/JP3697559B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1083239A1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-03-14 | Advanced Materials Technologies, Pte Ltd. | Non-magnetic, high density tungsten alloy |
JP2014503061A (ja) * | 2010-10-07 | 2014-02-06 | プランゼー エスエー | X線、ガンマ線又は粒子線のためのコリメータ |
US9721693B2 (en) | 2010-10-07 | 2017-08-01 | Plansee Se | Collimator for x-ray, gamma, or particle radiation |
WO2013084749A1 (ja) | 2011-12-07 | 2013-06-13 | 株式会社アライドマテリアル | タングステン焼結合金 |
WO2014034877A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 日本軽金属株式会社 | 金属基複合材およびその製造方法 |
JP5726383B2 (ja) * | 2012-08-31 | 2015-05-27 | 日本軽金属株式会社 | 金属基複合材およびその製造方法 |
CN117802378A (zh) * | 2024-02-29 | 2024-04-02 | 东北大学 | 一种具有多尺度结构的钨铜复合材料及其制备方法 |
CN117802378B (zh) * | 2024-02-29 | 2024-04-30 | 东北大学 | 一种具有多尺度结构的钨铜复合材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3697559B2 (ja) | 2005-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3697559B2 (ja) | 放射線遮蔽用タングステン基合金材料 | |
US3997330A (en) | Dental amalgams | |
US3778261A (en) | Manufacturing composite articles | |
More et al. | Estimation of neutron and gamma-ray attenuation characteristics of some ferrites: Geant4, FLUKA and WinXCom studies | |
US3997329A (en) | Dental composition | |
JPS6240329A (ja) | 非晶質合金から成る金属物体の製造方法 | |
EP1600985A2 (en) | Radiation shields and methods of making the same | |
JPH06249998A (ja) | 放射線シールド材 | |
Iijima et al. | Diffusion of manganese in cobalt and cobalt-manganese alloys | |
JPH04175698A (ja) | 耐熱放射線遮蔽材 | |
US2843921A (en) | High-strength high-density tungsten base alloys | |
US20050135960A1 (en) | Material including beryllium intermetallic compound and having excellent high-temperature property applied to nuclear fusion reactor | |
CN113539536A (zh) | 一种高能射线屏蔽材料 | |
KR101575637B1 (ko) | 미시금속을 포함하는 알루미늄계 비정질 합금 및 이를 이용한 전도성 페이스트 조성물 | |
JPS61179534A (ja) | スパツタリング装置用複合タ−ゲツト | |
Yokota et al. | Interdiffusion in γ solid solution of the Ni–Mn binary alloy system | |
US4892582A (en) | Dental filling-material and method for its preparation | |
Makuta et al. | Diffusion of titanium, vanadium, chromium and manganese in silver | |
Pfeil et al. | Superlattice formation in uranium-molybdenum alloys | |
EP1494244B1 (en) | Material for nuclear fusion reactor excellent in high temperature characteristics comprising beryllium intermetallic compound | |
Leitten Jr et al. | Use of Lanthanide Oxide Neutron Absorbers in Pressurized Water Reactors | |
JPH06128604A (ja) | 金属材料の製造方法 | |
CN106816195B (zh) | γ射线屏蔽材料及其制备方法 | |
JPS63252309A (ja) | 酸化物系超電導線材の製造方法 | |
JPS6089561A (ja) | アルミニウム拡散処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040405 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050524 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20050620 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080715 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090715 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |