純鎢及摻雜鎢的注射成形研究

鎢具有高密度、高強度、低的熱膨脹係數、優良的抗腐蝕性能以及熱電子發射能力強等，已在航空航太、電子、化工等許多領域得到廣泛應用。但由於鎢是體心立方金屬，室溫塑性差，加工成形困難以及高溫抗氧化性能不好等缺點，其應用受到限制。  

金屬注射成形技術(Metal Injection Molding，簡稱MIM)是傳統粉末冶金和塑膠注射成形相結合而發展起來的一門新興的近淨成形技術。MIM具有能成形任何複雜形狀、成本低、批量生產一致性好、各向同性等優點，被稱為“當今最熱門的零部件成形技術”。將金屬粉末注射成形工藝用於純鎢零件製備，以較低的成本製備密度較高、組織均勻、形狀複雜的鎢零件，對金屬粉末的成形研究與發展有促進作用。

國內外材料工作者大量研究表明：稀土鎢的韌性好且能有效提高鎢電極的電子發射性能。因此本實驗用注射成形的方法，製備純鎢和稀土鎢電極零件，對其微觀結構及其力學性能和緻密度進行研究。

在2320 ℃氫氣氣氛下燒結，燒結試樣的密度可達18.36 g·cm-3，相對密度為95.13%。同時，通過系列試驗，對比研究了摻雜少量的稀土氧化物(La2O3、Y2O3) 對注射成形純鎢製品性能的影響。結果表明，稀土元素氧化物的添加，提高了注射成形純鎢製品燒結密度，明顯細化了燒結試樣的晶粒，稀土氧化物作為第二相粒子彌散分佈於基體中，阻礙了位錯的運動和高溫燒結時晶粒的長大，從而提高了注射成形鎢製品的強度。

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