钨铜合金密度的影响因素有什么?

钨铜合金(W-Cu合金)是一种结合了钨和铜的独特性能的材料,已经逐渐在各个领域展现出其卓越的性能。而在评价W-Cu合金性能的各种指标中,相对密度占据了至关重要的地位。相对密度是实测密度与理论密度的比值,它能够准确反映合金内部的结构紧密程度,甚至可以作为衡量合金质量的标准。

中钨在线钨铜合金板图片

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理想情况下,合金的相对密度应为100%,但在实际生产过程中,由于各种因素的影响,这一数值很难达到。因此,相对密度不低于97%的铜钨合金就被视为理想的W-Cu合金。那么,究竟哪些因素会影响到合金的相对密度呢?

首先,我们不得不提的是原料成分。钨粉末中的含氧量是一个关键因素。当钨粉中含有过多的氧化物时,这些氧化物会阻碍金属单质之间的紧密结合,因为金属单质与氧化物之间的浸润性很差。这就意味着,控制粉末中的含氧量是提高合金致密度的关键步骤。

中钨在线钨铜合金棒图片

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其次,表面氧化物也是一个不可忽视的因素。在压制成形的过程中,表面氧化物由于其高弹性模量,使得粉末难以产生塑性变形,进而导致成形毛坯的相对密度降低。同样,在烧结过程中,未充分还原的粉末会产生水蒸气,这对产品的致密化也是不利的。

此外,纯度及含氧量对钨粉的浸润性有着直接的影响。高纯度、低含氧量的钨粉能够提供良好的浸润性,从而确保良好的渗铜效果。而当钨粉的含氧量增加时,钨和铜液之间的浸润角会增大,浸润性变差。

最后,钨粉的粒径也是一个重要的影响因素。不同粒径的钨粉在压制过程中会有不同的搭桥效应和接触面,这直接影响到压制至相同密度时所需的压力。一般来说,较粗的钨粉颗粒在压制时更容易达到所需的密度,这是因为粗颗粒的搭桥效应较强,能够更好地传递压制压力,从而使颗粒之间更加紧密地结合。相比之下,细粉多孔钨粉的孔隙度相对较小,这意味着细粉在烧结时具有更大的自由能,更有利于烧结的进行。因此,细粉更有利于钨铜合金致密化。

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