Molybdenum News Center

钼铜合金的粉末冶金工艺

制备钼铜合金的方法多种多样，其中粉末冶金工艺因其工艺可控性强、成本较低、可实现复杂形状的零件制造，而成为工业生产中最常用的方法之一。

粉末冶金工艺主要包括原料粉末制备、粉末混合、成型、烧结以及后处理等几个关键步骤。

1.1 原料粉末制备

制备高性能的钼铜合金，首先需要获得高纯度、合适粒度的钼粉和铜粉。钼粉通常采用氢还原法制备，而铜粉则可通过电解法或化学还原法获得。

钼粉：采用钼氧化物（MoO₃）在高温下通过氢气还原得到。钼粉的纯度、颗粒形态以及粒度分布对最终合金的性能有重要影响。通常，超细钼粉有助于提高合金的均匀性和致密度。

铜粉：可采用电解沉积、气雾化或化学沉淀等方法制备。铜粉的粒度影响烧结过程中的液相流动性以及最终的合金结构。

1.2 粉末混合

粉末混合是决定合金均匀性的重要步骤。钼和铜粉按照一定比例混合，并采用球磨、机械搅拌等方法提高粉末的均匀性。为了避免混合过程中颗粒团聚和成分偏析，通常需要加入适量的助剂或采用湿法混合。

1.3 成型

混合后的粉末通过压制成型，以获得所需的几何形状。常见的成型方法包括

冷等静压（CIP）：通过各向均匀的压力压制粉末，使坯体密度较为均匀，提高后续烧结的致密度。

模具压制：在特定的模具中施加压力，使粉末成型。此方法适用于生产形状较为规则的零件。

热压（HP）：在高温环境下进行压制，有助于提高坯体的致密度并减少烧结收缩。

1.4 烧结

烧结是粉末冶金工艺的核心步骤，主要用于提高材料的致密度并实现钼铜颗粒的有效结合。钼铜的烧结方式主要包括固相烧结和液相烧结：

固相烧结：在低于铜熔点（1083℃）的温度下进行，主要依靠钼颗粒间的扩散结合。该方法能较好地控制材料的组织均匀性，但烧结致密度较低，通常需要后续处理以提高密度。

液相烧结：在高于铜熔点的温度（通常在1100~1300℃之间）进行，铜在烧结过程中部分熔化并渗透到钼颗粒间，使得材料致密度显著提高。这种方法能够获得较高的热导率和机械强度，但需要严格控制烧结温度和时间，以避免铜的过度流失。

烧结过程通常在氢气或惰性气氛（如氩气）中进行，以防止铜氧化。同时，通过优化烧结温度、保温时间和升温速率，可以改善钼铜的微观结构，提高材料的综合性能。

1.5 后处理

为进一步优化材料的组织结构和性能，烧结后的钼铜通常需要经过后处理工艺，包括：

热等静压（HIP）：在高温高压环境下进一步致密化，减少孔隙，提高材料的强度和热导率。

机加工：由于钼铜较为脆硬，传统机加工较为困难，因此常采用电火花加工（EDM）或激光加工来精确成型。

表面处理：对材料表面进行镀镍或镀银处理，以提高其耐腐蚀性和焊接性能。

• < 上一页
• 下一页 >