由于鎢銅合金電極的生產(chǎn)屬于粉末冶金(Powder Metallurgy, PM),過程較為復(fù)雜其工藝參數(shù)繁多,所以就不可避免地會產(chǎn)生許多問題和缺陷,如裂紋、孔隙以及氣孔等。通過采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣斫鉀Q這些問題,才能提高燒結(jié)試樣的致密度。
1. 裂紋
這是最為常見的一種問題,由于壓制時加壓速度過快,粉料中的氣體來不及排出,卸壓后產(chǎn)生彈性后效膨脹而導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。除此之外,燒結(jié)時試樣外表面的銅會蒸發(fā),導(dǎo)致試樣外面的粘結(jié)相-銅的損失,因此也容易產(chǎn)生裂紋。常見的解決方法是通過在加壓的過程中逐漸增大壓力,并且保證有足夠的保壓時間,來促使粉末間的氣體順利排出。而對于表面銅的損失現(xiàn)象,目前一般在應(yīng)用中會采用機械加工的方法除去表層部分。
2.氣孔
除了粉末間的氣體在模具中不容易排出外,鎢銅復(fù)合材料中的氣孔來源于高溫下溶解于銅的一些氣體,在凝固時不能有效排除而造成的。常見的有水蒸氣和氫氣。水蒸氣在高溫下與石墨電極中的碳反應(yīng),生成氫氣和二氧化碳氣體,使得銅在高溫下溶解了大量的氫氣,凝固時不能完全排除,而形成氣孔。常見的解決方法是在燒結(jié)時應(yīng)避免一切水蒸氣的隱患,另外是在加壓過程中依然要逐漸增大壓力,并且應(yīng)保證有足夠的保壓時間,使粉末間的氣體順利排出。
3.孔隙缺陷
它的產(chǎn)生主要集中于凝固過程,并且易出現(xiàn)在燒結(jié)試樣的中心部位,這主要是由于凝固時中心部位溫度較高,周圍部位因溫度相對較低而先凝固但卻吸走了中的部分銅而形成的。在實際的應(yīng)用中,這種缺陷在鎢銅電極組織中分布極少,也很難以消除。