鎢海綿體（二）

鎢海綿體是浸漬型鋇鎢陰極的主要載體，採用粉末冶金方法製成。海綿體內的孔隙用於儲存發射物質，並同時作為提供發射物質的輸送通道。迄今為止，製備孔隙均勻分佈鎢海綿體存在的主要問題或難點是鎢粉的細微性不均勻。

傳統的篩選法、吹風法、浮選法和低溫燒結法等工藝並不能完美解決鎢粉均勻性和成本問題，也因此，有研究人員創新了一種可以低成本完美解決鎢粉細微性不均勻問題的方法，其實驗工藝步驟如下：

(1)將市售鎢粉裝入真 空爐，進行450℃℃低溫預燒，除去鎢粉中吸附的氣體，並還原氧化的鎢粉；

(2)採用高速射流分級設備，對鎢粉進行分級處理，首先將分級機中高速旋轉的葉輪轉速調500～1000轉/分鐘，將粒徑較小(2微米以下) 的鎢粉有效分離出來，其次將分級機中高速旋轉的葉輪轉速調至100～200 轉/分鐘，再將偏粗的鎢粉有效分離出來，這樣即可獲得細微性分佈非常集中的分級鎢粉；

(3)將分級後的鎢粉灌裝至乳膠管內，紮緊管口；將灌裝有鎢粉的乳膠管放入冷等靜壓設備的壓力艙內進行壓制，壓力為20MPa×10～20min，得到壓制的鎢坯；

(4)將壓制鎢坯放入氫爐，在950℃下進 行低溫燒結；

(5)低溫燒結過的鎢坯進行粗車，獲得平直整齊的外形，通過計算得到低燒鎢坯的孔度值((鎢坯比重一鎢比重)/鎢比重)；

(6)將低溫燒結過的鎢坯放入氫爐，在1850℃～2150℃下進行高溫燒結即可得 到所需的鎢海綿，計算得到高燒孔度值(一般情況下這一孔度值即為鎢海綿最終的孔度值)；

(7)高溫燒結得到的鎢海綿難以車削加工，為此採用鎢海綿浸銅的辦法來改善車削性能，浸銅一般在氫爐中進行，浸銅溫度為1400℃，浸銅結束得到鎢銅棒；

(8)按照圖紙要求精車鎢銅棒，獲得鎢銅零件

(9)將鎢銅零件浸入硝酸溶液中，再進行超聲清洗,以去除鎢銅零件中的銅，反復多次，直至硝酸溶 液的顏色無明顯變化，之後用蒸餾水將零件清洗乾淨；

(10)為徹底去除零件中殘留的銅，再採用高頻加熱的方法對零件進行通氫加熱，溫度為 1500℃～1600℃，至此，即可獲得所需的鎢海綿體零件。

相較于傳統製備鎢海綿體的方法，上述方法可以有效避免超細顆粒堵塞鎢顆粒間孔隙、以及超細顆粒與大顆粒連接形成更大鎢顆粒的現象，從而較容易地製備出具有均勻孔隙鎢海綿體。

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