钨海绵体（二）

钨海绵体是浸渍型钡钨阴极的主要载体，采用粉末冶金方法制成。海绵体内的孔隙用于储存发射物质，并同时作为提供发射物质的输送通道。迄今为止，制备孔隙均匀分布钨海绵体存在的主要问题或难点是钨粉的粒度不均匀。

传统的筛选法、吹风法、浮选法和低温烧结法等工艺并不能完美解决钨粉均匀性和成本问题，也因此，有研究人员创新了一种可以低成本完美解决钨粉粒度不均匀问题的方法，其实验工艺步骤如下：

(1)将市售钨粉装入真 空炉，进行450℃℃低温预烧，除去钨粉中吸附的气体，并还原氧化的钨粉；

(2)采用高速射流分级设备，对钨粉进行分级处理，首先将分级机中高速旋转的叶轮转速调500～1000转/分钟，将粒径较小(2微米以下) 的钨粉有效分离出来，其次将分级机中高速旋转的叶轮转速调至100～200 转/分钟，再将偏粗的钨粉有效分离出来，这样即可获得粒度分布非常集中的分级钨粉；

(3)将分级后的钨粉灌装至乳胶管内，扎紧管口；将灌装有钨粉的乳胶管放入冷等静压设备的压力舱内进行压制，压力为20MPa×10～20min，得到压制的钨坯；

(4)将压制钨坯放入氢炉，在950℃下进 行低温烧结；

(5)低温烧结过的钨坯进行粗车，获得平直整齐的外形，通过计算得到低烧钨坯的孔度值((钨坯比重一钨比重)/钨比重)；

(6)将低温烧结过的钨坯放入氢炉，在1850℃～2150℃下进行高温烧结即可得 到所需的钨海绵，计算得到高烧孔度值(一般情况下这一孔度值即为钨海绵最终的孔度值)；

(7)高温烧结得到的钨海绵难以车削加工，为此采用钨海绵浸铜的办法来改善车削性能，浸铜一般在氢炉中进行，浸铜温度为1400℃，浸铜结束得到钨铜棒；

(8)按照图纸要求精车钨铜棒，获得钨铜零件

(9)将钨铜零件浸入硝酸溶液中，再进行超声清洗,以去除钨铜零件中的铜，反复多次，直至硝酸溶 液的颜色无明显变化，之后用蒸馏水将零件清洗干净；

(10)为彻底去除零件中残留的铜，再采用高频加热的方法对零件进行通氢加热，温度为 1500℃～1600℃，至此，即可获得所需的钨海绵体零件。

相较于传统制备钨海绵体的方法，上述方法可以有效避免超细颗粒堵塞钨颗粒间孔隙、以及超细颗粒与大颗粒连接形成更大钨颗粒的现象，从而较容易地制备出具有均匀孔隙钨海绵体。

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