D89g334isn1001-053x.1996.先0京科技大学学报 第18卷第4期 Aug.1996 Journal of University of Science and Technology Beijing 1996年8月 高含Cu量Mo-Cu合金的液相烧结 李晓红解子章杨让 北京科技大学材料科学与工程系，北京100083 摘要采用液相烧结Mo、C混合粉压坯的方法制取合金，分析了合金的力学性能及组织.借助 TEM,SEM组织观察以及电子探针成分(EDXA)分析表明：Mo-Cu合金的烧结由于Mo的溶 解一析出，Mo晶粒表面有Mo,Cu不同比例含量的过渡层，该层中组织均匀细小，在润湿角为 0°附近温度烧结合金性能最佳. 关键词M0-Cu合金，液相烧结，烧结性能 中图分类号TF124.83,TG115.27 Mo一Cu和W-Cu合金性能相似，当成分配比相同时，Mo-Cu合金质量较轻并且易 于机加工，优于W-Cu合金.Mo一Cu合金的生产有治炼法和粉末治金法两类.冶炼法用 金属M0、Cu在电弧炉中直接治炼得到，技术难度大，设备及工艺复杂，而且成分难以精确 控制，不易批量生产，目前以粉末冶金法为主.本文对液相烧结M0一C合金的部分性能与 烧结机制进行了初步探讨， 1原材料和实验方法 将钼粉（纯度99.9%M0粉，平均粒度2μm)和大于30%的铜粉（纯度大于99.5%，粒度 为200目)短时间混合后，经钢模压成形.压坯尺寸：中12mm×4mm,压坯相对密度大于 65%.在钼丝炉中，氢气保护下，分别在不同温度进行烧结，保温10mi,测试烧结试样密 度，硬度.用光学显微镜，TEM,SEM观察合金金相组织和EDXA进行成分分析， 2 实验结果和分析 2.1烧结性能 不同温度烧结试样的相对密度(d)和硬度(HRB)值如图1所示.由图可见，密度和硬度 随烧结温度的变化趋势基本一致，并在l330℃出现峰值.对照Senkara采用照相法（即在 干燥氢气中，将Cu液滴在抛光并去氧的Mo板上，照相测量)测定不同温度下液态Cu对 M0的平衡态润湿角，其结果见表1.由表可知，在1330℃、对应的润湿角日≈0°时烧结得 到的合金接近理论密度的合金. 在较低温度烧结时，由于粘结相C液流动性不够，同时润湿角仍较大，压坯中存在的 空隙不能被液相完全填充，M0颗粒重排亦不充分，所以，此时合金的密度和硬度均较低.随 1995-11-03收稿 第一作者男38岁.博士V o l 一 1 8 N o . 4 A u g . 1 9 9 6 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n i v e r s ity o f S e i e n c e a n d T e e h n o l o gy B e ji i n g 第 81 卷 第 4期 1 9 9 6年 8 月 高含 C u 量 M o 一 C u 合金 的液相 烧结 李晓红 解子 章 让 北京科技大 学材 料科学 与工 程 系 10 0 0 8 3 摘要 采 用液相烧结 M o 、 c u 混合粉压坯的方法制取合金 , 分析 了合金的力学性 能及组织 . 借助 T E M , sE M 组织观 察以 及电子 探针成 分 ( E D x A )分 析表明: M O 一 c u 合金 的烧结 由于 M。 的溶 解一析 出 , M O 晶粒表面 有M o 、 C u 不 同比例含量 的过渡层 , 该层 中组织均匀 细小 . 在润湿 角为 o0 附近温度烧 结合 金性 能最佳 . 关键 词 M o 一 C u 合金 , 液相烧结 , 烧结性能 中图分 类号 T F 12 4 . 8 3 . T G l l 5 . 2 7 M o 一 C u 和 w 一 c u 合 金性 能 相似 , 当成 分 配 比 相 同时 , M o 一 c u 合金 质 量较 轻并 且 易 于机 加工 , 优 于 w 一 c u 合金 . M o 一 c u 合金 的 生产 有 冶炼法 和 粉末 冶 金法 两类 . 冶 炼法 用 金属 M o 、 c u 在 电弧 炉 中直 接冶 炼得 到 , 技 术难 度 大 , 设备 及工 艺 复杂 , 而 且 成分 难 以 精确 控制 , 不 易批 量 生产 , 目前 以 粉 末冶 金法 为 主 . 本 文对液 相烧 结 M o 一 C u 合 金 的部分 性 能 与 烧结 机制 进行 了 初步 探讨 . 1 原材料和 实验方 法 将钥 粉 ( 纯 度 9 . 9 % M O 粉 , 平均 粒度 2 协m )和 大 于 30 % 的铜 粉 ( 纯 度大 于 9 . 5% , 粒 度 为 2 0 0 目)短 时 间混 合后 , 经钢 模 压 成形 . 压 坯 尺 寸: 中12 m m x 4 ~ , 压坯相 对密 度 大 于 65 % . 在钥 丝 炉 中 , 氢 气保 护 下 , 分 别 在 不 同温 度 进 行 烧结 , 保 温 10 m in . 测 试烧 结 试 样 密 度 , 硬 度 . 用 光 学显 微镜 , T E M , S E M 观 察合 金金 相组 织 和 E D X A 进行 成分 分 析 . 2 实验 结果 和 分析 .2 1 烧结 性能 不 同温 度烧 结 试样 的相 对 密度 (内和 硬度 ( H RB )值 如 图 1 所 示 . 由 图可见 , 密度 和硬 度 随烧结 温度 的 变化 趋势 基 本一致 , 并在 13 30 ℃ 出现 峰值 . 对照 s en k ar a l[] 采 用照相 法 ( 即在 干燥 氢 气 中 , 将 c u 液 滴 在 抛 光 并 去氧 的 M o 板 上 , 照相 测 量 )测 定不 同温 度 下 液 态 c u 对 M o 的平 衡 态润 湿 角 , 其 结果 见 表 1 . 由表可 知 , 在 13 30 ℃ 、 对应 的润 湿 角 0 二 0o 时烧 结 得 到 的合金 接近 理论 密度 的 合金 . 在较 低温 度 烧 结 时 , 由于 粘结 相 c u 液 流 动性 不够 , 同 时润 湿 角仍较 大 , 压 坯 中存在 的 空 隙不能 被液 相完 全填 充 , M o 颗粒 重 排亦 不充 分 , 所 以 , 此 时合 金 的密度 和硬 度均 较低 . 随 19 9 5 一 1 1 一 0 3 收稿 第 一 作者 男 38 岁 博士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1996. 04. 007