銅鎢合金導衛(wèi)的制備燒結(jié)機理

 
   1 致密化機理
   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，將導致致密化十分困難，若想取得充分致密化，就必須采取相應措施。


   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管力的作用， 可用液體在毛細管中上升高度公式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：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?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、提高壓坯強度外，其主要目的是作為“誘導”金屬加入的，多孔鎢骨架在高溫熔滲條件下，骨架中 的“誘導”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 自潤滑機理
   線材軋機銅鎢合金導衛(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，并由于鎢骨架毛細管的作 用，能得到源源不斷的補充，這就大大降低了線、棒材與導衛(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。