铜钨合金导卫的制备烧结机理

 
   1 致密化机理
   通常，液相烧结划分三分阶段，一是粒子重排列，即通过溶解一沉淀的颗粒长大；二是坚硬骨架的形成；三是致密化。要取得充分致密化必须具备以下三个条件：即 固相在液相中有溶解度、液相对固相润湿性良好和对重排列导致的致密化需要一定量的液体。在组元互不溶解的W-Cu系压坯进行液相烧结时，烧结致密化取决于 粘性流动和粒子重排列过程，缺乏溶解度和粒子之间形成稳定的桥接或网状骨架阻碍液体流动，将导致致密化十分困难，若想取得充分致密化，就必须采取相应措施。


   2 熔渗烧结
   采用钨骨架浸铜工艺时，致密化除了上述机理外主要取决于液体铜充分渗入到钨骨架的孔隙中。液体铜之所以能充分渗入到钨骨架的孔隙中是基于毛细管力的作用， 可用液体在毛细管中上升高度公式H=27cosO／pgr来解释(7为表面张力；P为液体的密度；g为重力加速度；r为毛细管半径；e为接触角)，液体铜 对固体钨浸润性即接触角是随温度的上升而改善的。据资料报导：液体铜对固体钨的接触角e在氢气中1150℃ 时为28。、1250℃ 时为1O。、大于1350℃时为0。，但过高的渗铜温度会导致冷却时形成较大的铜缩孔，从而影响致密化，因此需要选取适当的渗铜温度和采取略有过量等措施 来提高致密度。在混合料中加入铜粉除了可改善粉末的成形性能、提高压坯强度外，其主要目的是作为“诱导”金属加入的，多孔钨骨架在高温熔渗条件下，骨架中 的“诱导”金属熔化，使骨架内部形成连通孔隙，同时，将熔渗金属“诱”进骨架，加速致密化，由于熔融的液体铜对A1zO。粉不润湿，所以只能熔渗到多孔钨 骨架内。


   3 活化烧结
   活化烧结在生产高比重合金中已得到广泛应用，添加Ni、Co元素可以改善Cu对W的润湿性，提高钨在铜中的溶解度。有关资料指出，添加0.32%的Ni可 使W在Cu中的溶解度从1O^-9提高到1O^-7，这使得致密化更加容易、充分。


   4 自润滑机理
   线材轧机铜钨合金导卫由于其自身“发汗”材料的特性，在线、棒材轧制过程中，由于温度上升，会在其表面形成一层极微薄的铜液体层，并由于钨骨架毛细管的作 用，能得到源源不断的补充，这就大大降低了线、棒材与导卫之间的摩擦系数，同时，这层汗液也有效防止了粘钢，提高了线、棒材的质量。