化學(xué)共沉淀法制備鎢銅合金

制備鎢銅合金時(shí)，通常所采用的鎢粉平均粒度為2μm左右，銅粉粒度為幾十微米，其生產(chǎn)工藝為：混粉、成形、燒結(jié)、后續(xù)加工；或采用鎢粉、銅粉分別成形，將銅壓坯與鎢壓坯疊放在高溫1200~1300℃下燒結(jié)的熔浸工藝等。在這種傳統(tǒng)技術(shù)中，由于鎢銅液相濕潤(rùn)角不為0且鎢銅又互不溶解，因此無(wú)論是液相燒結(jié)或是固相燒結(jié)均難以使燒結(jié)產(chǎn)品的相對(duì)密度大于98%。而復(fù)壓燒結(jié)或者后續(xù)熱加工雖然可以提高產(chǎn)品密度，但成本高、效率低。

研究人員利用化學(xué)共沉淀法，即將濃HNO3在攪拌條件下加到硝酸銅溶液中，再將混合溶液加到（NH4）2WO4溶液中，最后在電磁攪拌器內(nèi)進(jìn)行化學(xué)共沉淀反應(yīng)。先制備出鎢銅復(fù)合氧化物粉末,再將復(fù)合粉末在研缽中研碎，后經(jīng)強(qiáng)排水透氣式管式爐低溫還原后得到鎢銅復(fù)合粉末。將得到的鎢銅復(fù)合粉末用鋼模成形得到相對(duì)密度為40%~47%的生坯，最后在氫氣爐中制成超細(xì)晶粒的鎢銅合金。由此制得的合金性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗彎強(qiáng)度和硬度。

簡(jiǎn)而言之，采用化學(xué)共沉淀法結(jié)合氫還原工藝制備出W-20%Cu納米復(fù)合粉,W顆粒粒度為30～50nm,形狀呈多邊形,Cu相均勻分布在W相之間將W顆粒粘結(jié)。所制得的鎢銅復(fù)合粉表現(xiàn)出高的燒結(jié)活性,經(jīng)1250℃燒結(jié)其相對(duì)密度達(dá)到99.7%,熱導(dǎo)率達(dá)到223.1W/m·K,導(dǎo)電性、抗彎強(qiáng)度以及硬度等性能也比傳統(tǒng)產(chǎn)品有大幅度提高。