燒結工藝對鎢銅電極燒結性能的影響

除了鎢銅粉末自身的粒度及組成和外來雜質對鎢銅電極的燒結性能所產生的影響外，燒結工藝本身的參數控制也會對其性能產生一定的影響。燒結工藝對鎢銅電極燒結性能的影響主要源於兩個方面，其一是成型壓力的影響，另一個則是燒結氣氛的影響。在試樣進行壓制成型時，通常會經歷三個變化階段。第一階段是滑動階段，此時壓坯的密度上升很快；第二階段是在第一階段的基礎上繼續加壓，空隙度為減少，壓坯的密度幾乎不發生改變；第三階段是當壓力繼續增大超過某一定值時，隨著壓力繼續升高，壓坯密度相對繼續增加。一方面是由於壓力的增大提高了材料在壓制第三階段的緻密化程度，即當壓力繼續增大超過某一定值時，如果繼續增大壓力，使粉末所受到的擠壓力與摩擦力大於其彈性應力，顆粒產生塑性變形以填塞粉末間隙，其密度進一步增加；另一方面，由於納米晶粒本身就具有極大的表面自由能，若進一步增大壓制壓力，通顆粒會發生塑性變形且表面自由能進一步增大，熔點則進一步被降低。這就使得其在較低溫度下就能夠有效浸潤W顆粒。

在鎢銅複合材料球磨過程中，隨著球磨時間的延長，就不避免地會帶來雜質金屬元素，真空燒結可有效排除雜質元素或其氧化物，起到提純的作用；另外，真空燒結還有利於排除吸附氣體（孔隙中殘留氣體以及反應氣體產物），對促進燒結後期的收縮作用明顯。此外，在燒結到一定溫度時候應該對爐體充如惰性氣體進行保護。但是，充入惰性氣體的時機是一個至關重要的問題。若充入時間過早，材料表面銅顆粒沒有完全熔化和封閉表面，氬氣便會通過顆粒之間的縫隙進入材料體內填充原本被抽成真空的孔洞，增大液態銅在對鎢顆粒間隙進行浸潤與填塞時的阻力，並在銅熔化並封閉材料表面後形成氣孔；若充入時間過晚，材料表面已經產生了裂紋，再充入惰性氣體也就錯過了最好時機。最佳的時機應該是當表面銅已經大部分熔化並封閉表面，而溫度卻又沒有高到發的程度。這時候充入惰性氣體能夠降低引起液相Cu的擴散的驅動力，  保持材料內部銅含量的穩定。