鎢及其合金異型制品的空心陰極燒結(jié)研究.pdf

1、難熔金屬鎢及其合金具有優(yōu)異的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能，耐磨、耐腐蝕等特性，其膨脹系數(shù)低、蒸汽壓低、高溫強(qiáng)度高，在冶金、航天航空工業(yè)以及核工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著難熔金屬應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，對(duì)其制品的需求也逐漸增加，因此研究難熔金屬制品的成型技術(shù)有著廣闊的市場(chǎng)前景。難熔金屬因其熔點(diǎn)高、硬度大，難以采用傳統(tǒng)的鍛、鑄工藝加工成型，通常所采用的粉末冶金制備方法也因其能耗大、成本高以及燒結(jié)溫度低受到局限，難以滿足難熔金屬成型的需要。因此，研究和開(kāi)發(fā)新的高

2、溫?zé)Y(jié)技術(shù)有著重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。空心陰極燒結(jié)是指利用空心陰極放電現(xiàn)象對(duì)制品進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)成型的一種工藝?？招年帢O放電是氣體放電的一種特殊形式。它通過(guò)離子轟擊，在陰極產(chǎn)生極高的溫度。當(dāng)把難熔金屬樣品作為空心陰極進(jìn)行加熱燒結(jié)時(shí)，陰極樣品就會(huì)產(chǎn)生高溫，從而對(duì)其進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。 本課題從難熔會(huì)屬粉末的壓制和空心陰極燒結(jié)的工藝入手，設(shè)計(jì)空心陰極燒結(jié)所用的隔熱屏，研究各種工藝參數(shù)對(duì)燒結(jié)結(jié)果的影響，總結(jié)異形制品燒結(jié)前后的變化規(guī)律，探索最佳

3、的空心陰極燒結(jié)異形制品的生產(chǎn)工藝。 通過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)隔熱屏層數(shù)越多，則散熱量越小；散熱面積大，隔熱屏散熱量大。進(jìn)而確定出燒結(jié)效果最好、散熱量最低的空心陰極燒結(jié)的隔熱屏的結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，放電的電壓、電流和氣壓對(duì)燒結(jié)的功率有一定的影響。 在空心陰極燒結(jié)鎢及其合金的試驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)節(jié)放電電壓和電流，樣品的燒結(jié)溫度以達(dá)到2600℃，當(dāng)在此溫度下保溫2h，試樣燒結(jié)密度可達(dá)17.9g/cm3，且微觀組織致密。空心陰

4、極燒結(jié)對(duì)于鈰鎢燒結(jié)后的化學(xué)成分有一定影響，隨著燒結(jié)溫度的升高和保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，樣品中的鈰含量比原始的均有減少，燒結(jié)溫度愈高，保溫時(shí)間愈長(zhǎng)，鈰的損失量愈大。 在空心陰極燒結(jié)鎢的異形制品的試驗(yàn)中，通過(guò)研究燒結(jié)樣品的壓制力、成形劑、保壓時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，發(fā)現(xiàn)壓制力越大，素坯密度越大，燒結(jié)樣品致密度越高，試驗(yàn)所選取的壓制力中100KN最佳；適量的成形劑有利于粉末顆粒之間的黏結(jié)和壓坯的成形，從而也有利于燒結(jié)的進(jìn)行，成型劑選擇2％的石蠟