超细纳米W 20Cu复合粉末的液相烧结机制.pdf

第 21卷第 7 期 中国有色金属学报  2011年 7 月  Vol.21 No.7  The Chinese Journal of Nonferrous Metals  Jul.2011  文章编号：1004­0609(2011)07­1587­07  超细/纳米 W­20Cu 复合粉末的液相烧结机制 1  1,2  1  1  范景莲  ,  朱 松  ,  刘 涛  ,  田家敏  (1.  中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083；  2.  南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，常州  213011)  摘 要: 采用溶胶−喷雾干燥及氢还原工艺制备超细/纳米 W­20Cu 复合粉末； 将粉末压制成形， 在 1340~1 420 ℃ 烧结  5~180 min，并研究其致密化行为及晶粒长大机制。结果表明：烧结温度对液相烧结致密化起主要作用，  W­20Cu 复合粉末在液相烧结早期发生了显著的致密化，在 1420 ℃烧结5 min 时，致密度可达到 89%以上；随烧 结时间的延长，致密度增加，在 1420 ℃烧结 90min 时，相对密度最高，达到 99.1%。液相烧结时，W 晶粒不断 3  3  长大并逐渐球化，且其晶粒大小 G与时间烧结t符合 G = G  + kt 关系，服从溶解−析出机制。烧结温度对 W 晶 0  −2  3  粒长大影响显著，当温度从  1 340  ℃上升到 1 420  ℃时，其晶粒长大动力学系数从  1.59×10  μm /min 增大到  −2  3  2.47×10  μm /min，这说明液相的形成、颗粒重排、溶解−析出及 W 晶粒长大使得细晶 W­Cu 坯体获得近全致密。 关键词：超细/纳米 W­20Cu；烧结机制；晶粒长大；溶解−析出 中图分类号：TG149.4  文献标志码：A  Mechanism of ultrafine/nano W­20Cu  composite powderduring liquid sintering  1  1, 2  1  1  FAN Jing­lian , ZHU Song  , LIU Tao ,TIAN Jia­min  (1.State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Chan