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钼铜合金的液相烧结工艺

液相烧结（Liquid Phase Sintering, LPS）是一种在烧结过程中部分物质进入液相并促进颗粒致密化的烧结方法。对于钼铜合金而言，由于钼的熔点高达2617℃，而铜的熔点仅为1083℃，因此当烧结温度超过铜的熔点但远低于钼的熔点时，铜会部分熔化并填充钼颗粒间的孔隙，从而显著提高材料的致密度和力学性能。

液相烧结工艺流程

1. 原料制备

液相烧结需要高纯度的钼粉和铜粉作为原料。钼粉通常采用氢气还原法制备，而铜粉则可通过电解法或气雾化法获得。粉末的粒度和形貌对最终的合金性能有重要影响，细小且均匀的颗粒有助于提高烧结密度。

2. 粉末混合

为了保证钼和铜的均匀分布，通常采用球磨或机械混合等方法进行粉末混合。湿法混合能够有效减少团聚，提高粉末的均匀性。

3. 压制成型

混合均匀的粉末通过冷等静压（CIP）或模具压制成型，以获得所需的形状。压制密度通常在60%-70%之间，以确保在后续烧结过程中能实现充分的致密化。

4. 烧结

烧结通常在氢气或惰性气体保护气氛（如氩气）下进行，以防止铜的氧化。烧结过程的关键参数包括烧结温度、保温时间和升温速率：

烧结温度：通常控制在1100-1300℃之间。温度过低，铜不能完全渗透，影响致密度；温度过高，铜可能蒸发或流失，导致成分偏析。

保温时间：通常控制在1-3小时，以确保铜充分润湿钼颗粒，实现最佳的致密化效果。

升温速率：应缓慢升温，避免铜粉过早熔化而导致钼颗粒的非均匀重排。

5. 冷却与后处理

烧结后，通常采用控制冷却（如慢冷或退火）以减少热应力和微裂纹的产生。后处理可能包括热等静压（HIP）以进一步提高密度，以及机械加工以获得最终尺寸精度。

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