鎢粉粒度對鎢銅電極顯微組織的影響

同樣以W-30Cu鎢銅合金電極為例，對比不同粒度的鎢粉所製備的W-30Cu鎢銅合金電極在相同溫度下保溫一定時間的SEM照片，我們不難發現相同組分的鎢銅合金W-30Cu電極，鎢粉的粒徑越小，鎢粉分散較為均勻，但出現閉孔和缺陷的可能性越大，W晶粒大小不均，導致整體的均勻性較差；而反過來，鎢粉粒徑越大，相應的晶粒尺寸也越大，鎢顆粒的分散性降低，鎢顆粒間連接性減弱，閉孔也出現相對較少。以下是不同鎢粉粒徑所製備出W-30Cu鎢銅合金電極SEM照片，從左至右鎢粉粒徑分別是（a）和（b）—2.9μm、（c）和（d）—4.2-4.8μm、（e）和（f）—11-13μm：

從理論上講，在相同的燒結溫度下，顆粒度較細的鎢銅W-30Cu中的孔隙度要普遍小於顆粒度較粗的鎢銅合金的孔隙度。這是由於在燒結的過程中（在1350℃的燒結溫度下，表面擴散占主導作用），隨著粉末粒度的減小，自由能增大，進一步促進燒結過程的進行，而顆粒的相互聯結首先發生在顆粒的表面。鎢粉粒度越細，意味著比表面積越大，表面的活性原子數也越多（表面能增大），從而使得表面擴散更易進行。粉末粒度的減小也以為了顆粒間擴散介面的增大，並縮短了擴散路程，從而增加了單位時間內擴散的原子數量。此外，粒徑過粗時容易造成鎢骨架孔隙不均，導致後期熔滲時出現銅的富集區；而粒徑過細則容易發生顆粒的團聚，使得鎢骨架中的通道容易發生閉合或堵塞，導致銅液難以完全浸潤熔滲，在製品中留有部分孔隙，從而使得產品的組織成分分佈不均勻。因此，鎢粉的粒徑以及粒徑的組成對於熔滲過程有著顯著的影響。

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