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本文在研究了W-Cu粉末致密化基础上,提出了W-Cu复合材料的制备新工艺。采用机械球磨技术制备具有一定烧结活性的W-Cu复合粉,经初步的液相活化烧结(加入0.3﹪活化剂Ni)后,在一定的温度下经热静液挤压进一步形变和致密,获得近致密、组织细小、性能优异的复合材料。本文研究了以下几方面:
首先对W、Cu及微量活化剂Ni的单质混合粉在机械球磨过程中的颗粒形貌、组织结构和粉末均匀程度的变化规律进行了研究。结果表明在适当的球磨工艺条件下,可以获得晶粒细小、W/Cu分布均匀的复合粉。对普通冷压坯进行冷等静压后,其密度可得到进一步的提高。
而后通过对W-30﹪wtCu、W-40﹪wtCu、W-50﹪wtCu复合粉活化烧结对比实验,研究了烧结温度、材料成分对材料致密度的影响。结果表明铜含量增加能够更有效地改善烧结性能,提高材料的烧结致密度。
就材料成分、烧结温度对经过热静液挤压后材料致密度的影响规律进行了研究。同时分析了球磨时间、材料成分、烧结温度对材料硬度、导电性的影响。结果显示各种成分的W-Cu合金都获得优良的硬度、导电性。本文还分析了烧结温度、成分对材料高温变形抗力的影响。