116 北京科技大学学报 2002年第2期 (a)0h (b)12h (c)28h 图1不同时间球磨后钨铜粉末的微观形貌 Fig.1 Microstructures of theW-Cu powder milled with various times 迅速得到破碎，使颗粒细化.而铜颗粒则由于其 16.4 塑性好，易滑移，被磨球捕获后，发生很大程度 16.2 的变形，延展成片层状 随着球磨时间的延长，钨颗粒得到进一步 16.0 60 破碎而变得更细，片层状的铜被球捕获后，进一 15.8 步碰撞，变得更薄.同时，钨颗粒在磨球的冲击、 15.6 挤压作用下，压入片层状铜粉，形成复合的板状 15.4l 粉末，从而使粉末粒度增大.这一现象可持续到 1320133013401350136013701380 铜粉颗粒的塑性变形与应变硬化达到平衡时， t/℃ 粉末颗粒尺寸达到一个稳定值. 图2试样密度随烧结温度变化曲线（球磨28h粉末） 从粉末的形貌组织照片可知，大量以单颗 Fig.2 Densities of the alloy at different temperatures 粒形式存在的钨被片层状铜粉包裹起来，形成 2.3烧结试样微观组织的SEM观察 较大的团粒.团粒间接触较为松散，而在团粒内 图3是球磨28h的粉末压坯在1340℃烧结 部，钨颗粒接触则较为紧密 后，用SEM观察得到的微观组织照片.可以看 2.2烧结试样的密度 出，液相烧结特征并不明显，有些处于高能状态 Park等人研究了钨的高密度合金的致密 的钨颗粒尚未在液相铜中充分的分散排列，便 化.发现在W-Ni-Fe高密度合金中，当钨颗粒 以团聚状态烧结在一起了.反之固相烧结的特 的平均粒度为1μm时，在1200℃左右发生迅速 征却比较明显，烧结体中的大团组织都是由许 致密化；而当钨颗粒平均粒度为5μm时，在1400 多小颗粒结合而成，其组织结构细腻均匀. ℃时才发生迅速致密化，这说明减小粉末粒度， 团粒之间和团粒内部的铜分布呈现出两种 增大粉末表面积可以降低粉末压坯的烧结温 不同的情况：前者少而密，后者多而疏.从团粒 度 图2是球磨28h的粉末压坯烧结密度随烧 结温度的变化曲线.可以看出，在1340℃烧结 时，烧结体的密度达到了极大值(16.23gcm), 相对密度达98%以上.随着烧结温度的继续升 高，烧结体的密度则呈现出下降趋势.这可能是 因为当烧结温度超过一定的值后，在大量连通 孔由于液相铜的粘性流动和毛细管力作用而逸 出之前，高活性的钨颗粒之间便发生了固相烧 结，由此形成一定量的闭孔隙.而这些闭孔隙无 法通过固相烧结中后期的体积扩散和表面扩散 图31340℃烧结后试样的SEM照片（球磨28h粉末） 而完全消失，故烧结体的致密化程度反而有所 Fig.3 Microstructures of the alloy sintered at 1340 降低. (SEM,time of ball grinding is 28 h)