鎢銅觸頭深冷處理工藝

深冷處理工藝又稱超深冷處理，其指的是將坯料置於-190℃-230℃的環境下進行處理。它的適用範圍十分廣泛，無論是有色金屬、黑色金屬、金屬合金，還是非金屬碳化物、塑膠、矽酸鹽等材料的性能都能夠得到有效的改善。其基本原理是當金屬在熱處理加硬至冷卻過程中，其中的合金與碳產生溶解並結合及擴散形成奧氏體；在冷卻過程時，由於低溫產生壓制而形成馬氏體，其最終轉變點(Mf)非常低。奧氏體在低溫環境下非常不穩固及分解，使原來的缺陷(微孔及內應力集中的部份)產生塑性流動而變成組織細化。 因此只要將金屬置於超低溫環境下，其中的奧氏體會轉化成馬氏體，內應力因而消除。此外，在超低溫時由於組織體積收縮，Fe晶格常數縮小而加強碳原子析出的驅動力，於是馬氏體的基體析出大量超微細碳化物。而這些超微細結晶體會使物料的強度提高並增加耐磨性與剛性。超低溫度還可轉移金屬原子的運能，使原子之間不能擴散分開從而使原子結合更緊密。

有實驗表明，經過深冷處理的高壓容器可滿足燃料火箭及氣液容器所需強度；一些用於酸性油田的井下設備經過深冷處理可以有效提高抗腐蝕性以及克服設備焊縫的開裂；對一些合金零部件進行深冷處理後，其體積穩定性、尺寸穩定性以及強度都有了大幅度的提高。目前該工藝的應用主要集中在工具鋼材料上，而對有色金屬的應用尚在研發階段，這裏我們主要探討對鎢銅觸頭進行深冷處理的工藝條件對其性能的影響。鎢銅觸頭由於其組分中的W和Cu互不固溶又不形成化合物，反應中無相變又具有較大的脆性，因而難以採用常規的熱處理等強化工藝改善其相關性能。深冷處理無疑是一個理想的選擇。

從顯微組織結構上看，深冷處理後的W基體上產生了大量彌散分佈的Cu相，組織有明顯細化的現象，其是因為固溶在W裏的Cu在深冷處理後析出。另外，還能夠發現隨著銅含量的增多，其偏聚現象也愈發明顯。銅顆粒彌散析出、組織發生細化，原子發生位移而體積收縮，鎢銅觸頭整體的密度和強度也得到提升。而其硬度在和強度在深冷處理後都有大幅度的提升，而電導率則隨著鎢含量的上升而下降，這是由於深冷處理使得大量的Cu彌散析出與W形成固溶體，而鎢銅觸頭的導電率與銅的含量成正比。總的來說，鎢銅觸頭經深冷處理後，可採用少鎢多銅替代少銅多鎢，不僅提高了使用性能，也有效降低了成本。

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