Vol.24 杨自勤等：机械活化粉末制备WCu合金的微观组织 ·117 尺度来看，其烧结组织仍是相当均匀的.本实验 颈图4(a).而在某些区域，也有单个的钨颗粒被 中，粉末经过高能球磨后，颗粒细化产生大量的 铜相所包围，这里发生的是液相烧结.通过溶解 表面，晶格发生严重畸变，处于活化状态.在烧 与析出，钨颗粒基本上被球化，与铜相紧密结合 结的初期，铜熔化生成液相，与此同时，在一个 在一起，少数尖锐处仍有大量位错缠结图4b) 团粒内部的钨颗粒由于高的能量状态而发生固 在有些区域出现钨颗粒的粘结，形成了钨的链 相烧结，颗粒间的接触面上发生回复与再结晶， 状骨架图4(c),这是由于固一固界面的界面能 形成烧结颈.液相铜从这些地方溢出，并通过毛 低于固一液界面的界面能. 细作用填充大量空隙，从而形成团状致密的烧 照片图4(d)显示了3个钨颗粒的粘结情况， 结组织，其内部仅剩下很少量的铜相.溢出的 可见烧结颈已经长大，颗粒之间以面接触的方 液相铜分布于团粒之间，起到一定的液相烧结 式粘结在一起.照片图4(e)显示了钨颗粒与铜 作用刀 相的微观结合情况，可见在微米尺度下，钨与铜 在烧结时，活化粉末会使回复和再结晶更 之间仍然保持着良好的结合，几乎不存在微孔 容易进行.回复和再结晶首先使坯块中颗粒接 隙.而且其界面存在2种不同的状况，一种相当 触面上的应力得到松弛.在烧结保温期间，再结 光滑，钨与铜之间几乎没有发生互溶：另一种则 晶与致密化过程同时发生，这时原子重新排列、 相对不光滑，说明钨铜两相间已经发生一定程 改组，形成新晶核并长大或因晶界移动而使晶 度的互溶，这是由于高度活化的粉末远离了其 粒合并和长大. 热力学平衡态所致.从WCu合金烧结组织的 2.4烧结组织中钨颗粒的TEM分析 微观分析可以看出，钨铜活化粉末在烧结过程 图4为烧结组织的TEM微区分析照片.可 中发生了多种热力学过程，对于用烧结法制备 以看出，在一个团粒内部，细小的钨颗粒以固相 WC合金有着很大的促进作用，最后形成组 方式烧结在一起，彼此之间形成了明显的烧结 织均匀、致密的烧结体 fe) (a)烧结颈，(b)位错缠结，(c)链状骨架， (d)颗粒粘接，(e)W-C微观结合 图4烧结组织中钨颗粒TEM 微区分析照片 Fig.4 Patterns of W particles in the sintered alloy(TEM) 3 结论 (2)烧结体中存在大量团絮状组织.在该团 絮状组织的内部，钨颗粒主要以固相方式烧结 (1)钨铜混合粉末经机械活化后，粒度减小， 在一起；而在团粒之间，则以液相烧结为主.整 具有很大的表面能和晶格畸变能，能有效地促 个烧结组织细密、均匀，相对密度达98%以上. 进烧结，改善烧结组织，并提高合金密度 (3)烧结组织中钨铜两相在微米尺度下仍然