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鉬銅合金的液相燒結工藝

液相燒結（Liquid Phase Sintering, LPS）是一種在燒結過程中部分物質進入液相並促進顆粒緻密化的燒結方法。對於鉬銅合金而言，由於鉬的熔點高達2617℃，而銅的熔點僅為1083℃，因此當燒結溫度超過銅的熔點但遠低於鉬的熔點時，銅會部分熔化並填充鉬顆粒間的孔隙，從而顯著提高材料的緻密度和力學性能。

液相燒結工藝流程

1. 原料製備

液相燒結需要高純度的鉬粉和銅粉作為原料。鉬粉通常採用氫氣還原法製備，而銅粉則可通過電解法或氣霧化法獲得。粉末的細微性和形貌對最終的合金性能有重要影響，細小且均勻的顆粒有助於提高燒結密度。

2. 粉末混合

為了保證鉬和銅的均勻分佈，通常採用球磨或機械混合等方法進行粉末混合。濕法混合能夠有效減少團聚，提高粉末的均勻性。

3. 壓制成型

混合均勻的粉末通過冷等靜壓（CIP）或模具壓制成型，以獲得所需的形狀。壓制密度通常在60%-70%之間，以確保在後續燒結過程中能實現充分的緻密化。

4. 燒結

燒結通常在氫氣或惰性氣體保護氣氛（如氬氣）下進行，以防止銅的氧化。燒結過程的關鍵參數包括燒結溫度、保溫時間和升溫速率：

燒結溫度：通常控制在1100-1300℃之間。溫度過低，銅不能完全滲透，影響緻密度；溫度過高，銅可能蒸發或流失，導致成分偏析。

保溫時間：通常控制在1-3小時，以確保銅充分潤濕鉬顆粒，實現最佳的緻密化效果。

升溫速率：應緩慢升溫，避免銅粉過早熔化而導致鉬顆粒的非均勻重排。

5. 冷卻與後處理

燒結後，通常採用控制冷卻（如慢冷或退火）以減少熱應力和微裂紋的產生。後處理可能包括熱等靜壓（HIP）以進一步提高密度，以及機械加工以獲得最終尺寸精度。

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