鎢銅電極燒結機理與緻密度的關係（二）

通過單元系固相燒結的原理，可以建立出如下圖所示的壓坯模型（固相階段粉體變化示意圖）：

圖中顆粒被包覆在內部且內部顏色較深的粒子為鎢W顆粒而外部呈白色的部分為銅Cu相，顆粒之間為點接觸。固相狀態下，粉體的收縮量占總體積收縮量的1/3，通常來說，鎢銅W-Cu粉體在固相狀態下燒結時是基本不會發生收縮的，但是在銅粉的燒結的過程中，若溫度上升到或者高於銅Cu的再結晶溫度這樣一來就會發生明顯的固相燒結。此外，在鎢銅W-Cu納米複合粉體中燒結開始的時候鎢顆粒基本還處於較為分散的狀態，基本上是銅Cu相與銅Cu相之間相互接觸的。因此，就有相關研究者提出銅Cu發生的固相燒結是在低於銅Cu液相溫度情況下燒結緻密化的主要機制，而被包覆在銅Cu內部鎢顆粒將在一定程度上阻礙這一過程的完全進行。

如上圖a-圖c的變化所示，由於銅液的擴散和流動作用使得顆粒間的接觸面積逐漸擴大，內部存在的氣體被排出，壓坯體被壓實且變得緻密。鎢顆粒之間在銅液的流動傳遞的作用下相互靠近並逐漸發生接觸，最終會在介面張力的作用下發生聚合長大。圖中a粉體處於較為鬆散狀態下的就是是壓坯的初始狀態，這時顆粒之間接觸面積較小以點接觸，包覆在Cu顆粒內部體積較小的鎢顆粒被銅分割開來；圖b中隨著燒結溫度的逐漸升高，顆粒表面原子的擴散和表面張力所產生的應力使其向接觸點流動，接觸面積也逐漸擴大，孔隙得到相應縮小，包覆在內部的鎢顆粒在銅液的流動作用下相互靠近並且在介面能作用下發生聚集長大；圖c，溫度再升高，顆粒接觸面進一步增加，孔隙繼續縮小並趨近於球形，被包裹在內部的鎢顆粒也發生進一步燒結，有些已經成為了一個新的較大顆粒，而這些大顆粒將阻礙銅的固相燒結的進一步進行。

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