銅鎢合金導(dǎo)衛(wèi)的制備燒結(jié)機(jī)理

 
   1 致密化機(jī)理
   通常，液相燒結(jié)劃分三分階段，一是粒子重排列，即通過溶解一沉淀的顆粒長大；二是堅硬骨架的形成；三是致密化。要取得充分致密化必須具備以下三個條件：即 固相在液相中有溶解度、液相對固相潤濕性良好和對重排列導(dǎo)致的致密化需要一定量的液體。在組元互不溶解的W-Cu系壓坯進(jìn)行液相燒結(jié)時，燒結(jié)致密化取決于 粘性流動和粒子重排列過程，缺乏溶解度和粒子之間形成穩(wěn)定的橋接或網(wǎng)狀骨架阻礙液體流動，將導(dǎo)致致密化十分困難，若想取得充分致密化，就必須采取相應(yīng)措施。


   2 熔滲燒結(jié)
   采用鎢骨架浸銅工藝時，致密化除了上述機(jī)理外主要取決于液體銅充分滲入到鎢骨架的孔隙中。液體銅之所以能充分滲入到鎢骨架的孔隙中是基于毛細(xì)管力的作用， 可用液體在毛細(xì)管中上升高度公式H=27cosO／pgr來解釋(7為表面張力；P為液體的密度；g為重力加速度；r為毛細(xì)管半徑；e為接觸角)，液體銅 對固體鎢浸潤性即接觸角是隨溫度的上升而改善的。據(jù)資料報導(dǎo)：液體銅對固體鎢的接觸角e在氫氣中1150℃ 時為28。、1250℃ 時為1O。、大于1350℃時為0。，但過高的滲銅溫度會導(dǎo)致冷卻時形成較大的銅縮孔，從而影響致密化，因此需要選取適當(dāng)?shù)臐B銅溫度和采取略有過量等措施 來提高致密度。在混合料中加入銅粉除了可改善粉末的成形性能、提高壓坯強(qiáng)度外，其主要目的是作為“誘導(dǎo)”金屬加入的，多孔鎢骨架在高溫熔滲條件下，骨架中 的“誘導(dǎo)”金屬熔化，使骨架內(nèi)部形成連通孔隙，同時，將熔滲金屬“誘”進(jìn)骨架，加速致密化，由于熔融的液體銅對A1zO。粉不潤濕，所以只能熔滲到多孔鎢 骨架內(nèi)。


   3 活化燒結(jié)
   活化燒結(jié)在生產(chǎn)高比重合金中已得到廣泛應(yīng)用，添加Ni、Co元素可以改善Cu對W的潤濕性，提高鎢在銅中的溶解度。有關(guān)資料指出，添加0.32%的Ni可 使W在Cu中的溶解度從1O^-9提高到1O^-7，這使得致密化更加容易、充分。


   4 自潤滑機(jī)理
   線材軋機(jī)銅鎢合金導(dǎo)衛(wèi)由于其自身“發(fā)汗”材料的特性，在線、棒材軋制過程中，由于溫度上升，會在其表面形成一層極微薄的銅液體層，并由于鎢骨架毛細(xì)管的作 用，能得到源源不斷的補(bǔ)充，這就大大降低了線、棒材與導(dǎo)衛(wèi)之間的摩擦系數(shù)，同時，這層汗液也有效防止了粘鋼，提高了線、棒材的質(zhì)量。