鎢銅合金（W-Cu合金）是一種結(jié)合了鎢和銅的獨(dú)特性能的材料，已經(jīng)逐漸在各個領(lǐng)域展現(xiàn)出其卓越的性能。而在評價W-Cu合金性能的各種指標(biāo)中，相對密度占據(jù)了至關(guān)重要的地位。相對密度是實(shí)測密度與理論密度的比值，它能夠準(zhǔn)確反映合金內(nèi)部的結(jié)構(gòu)緊密程度，甚至可以作為衡量合金質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。
理想情況下，合金的相對密度應(yīng)為100%，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于各種因素的影響，這一數(shù)值很難達(dá)到。因此，相對密度不低于97%的銅鎢合金就被視為理想的W-Cu合金。那么，究竟哪些因素會影響到合金的相對密度呢？
首先，我們不得不提的是原料成分。鎢粉末中的含氧量是一個關(guān)鍵因素。當(dāng)鎢粉中含有過多的氧化物時，這些氧化物會阻礙金屬單質(zhì)之間的緊密結(jié)合，因?yàn)榻饘賳钨|(zhì)與氧化物之間的浸潤性很差。這就意味著，控制粉末中的含氧量是提高合金致密度的關(guān)鍵步驟。
其次，表面氧化物也是一個不可忽視的因素。在壓制成形的過程中，表面氧化物由于其高彈性模量，使得粉末難以產(chǎn)生塑性變形，進(jìn)而導(dǎo)致成形毛坯的相對密度降低。同樣，在燒結(jié)過程中，未充分還原的粉末會產(chǎn)生水蒸氣，這對產(chǎn)品的致密化也是不利的。
此外，純度及含氧量對鎢粉的浸潤性有著直接的影響。高純度、低含氧量的鎢粉能夠提供良好的浸潤性，從而確保良好的滲銅效果。而當(dāng)鎢粉的含氧量增加時，鎢和銅液之間的浸潤角會增大，浸潤性變差。
最后，鎢粉的粒徑也是一個重要的影響因素。不同粒徑的鎢粉在壓制過程中會有不同的搭橋效應(yīng)和接觸面，這直接影響到壓制至相同密度時所需的壓力。一般來說，較粗的鎢粉顆粒在壓制時更容易達(dá)到所需的密度，這是因?yàn)榇诸w粒的搭橋效應(yīng)較強(qiáng)，能夠更好地傳遞壓制壓力，從而使顆粒之間更加緊密地結(jié)合。相比之下，細(xì)粉多孔鎢粉的孔隙度相對較小，這意味著細(xì)粉在燒結(jié)時具有更大的自由能，更有利于燒結(jié)的進(jìn)行。因此，細(xì)粉更有利于鎢銅合金致密化。
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