鎢銅復(fù)合材料的傳統(tǒng)制備工藝

鎢的熔點(diǎn)為3318℃，銅的熔點(diǎn)為1083℃，兩者相差很大且鎢銅互不相溶。因此，鎢銅復(fù)合材料是一種典型的假合金，通常采用粉末冶金的方法制備鎢銅復(fù)合材料。傳統(tǒng)制備方法主要有熔滲法、高溫液相燒結(jié)法和活化強(qiáng)化液相燒結(jié)法。

熔滲法。熔滲法即把鎢粉壓制成塊，在一定溫度下預(yù)燒制成具有一定密度和強(qiáng)度的多孔鎢基體骨架，然后將熔點(diǎn)較低的金屬銅熔化滲入鎢骨架中，從而得到致密的鎢銅復(fù)合材料。其主要機(jī)理是當(dāng)金屬液相潤(rùn)濕多孔基體時(shí)，金屬液在毛細(xì)管力作用下沿顆粒間間隙流動(dòng)填充多孔鎢骨架孔隙，從而獲得綜合性能優(yōu)良的材料，特別是對(duì)改善材料的韌性很有好處。

高溫液相燒結(jié)法。由于鎢銅兩者的熔點(diǎn)相差很大，因此可采用高溫液相燒結(jié)方法制備使其致密化。傳統(tǒng)的方法是在高于銅熔點(diǎn)300℃以上溫度進(jìn)行燒結(jié)。高溫液相燒結(jié)的特點(diǎn)是生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單且易于控制，但存在燒結(jié)溫度高、燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、燒結(jié)性能較差、燒結(jié)密度低不能滿(mǎn)足使用要求等不足之處。因此不得不再增加后處理工序，如：復(fù)壓、熱壓、熱鍛等來(lái)提高產(chǎn)品致密度。

活化強(qiáng)化液相燒結(jié)法。活化強(qiáng)化液相燒結(jié)法是指在鎢銅復(fù)合材料制備過(guò)程中添加微量的活化元素來(lái)提高粉末的燒結(jié)性能，經(jīng)過(guò)液相燒結(jié)獲得的鎢銅復(fù)合材料密度接近理論密度。與高溫液相燒結(jié)相比，活化強(qiáng)化液相燒結(jié)法燒結(jié)溫度降低、燒結(jié)時(shí)間縮短、燒結(jié)致密化程度提高，因此可以獲得具有較為理想相對(duì)密度、硬度和強(qiáng)度的鎢銅復(fù)合材料。但該方法會(huì)降低鎢銅復(fù)合材料的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，因而該方法只能應(yīng)用于對(duì)導(dǎo)熱及導(dǎo)電性能要求不高的材料。