钨铜复合质料具有高的导电导热性能、良好的耐电弧侵蚀性、抗熔焊性和较高的强度等优点,被广泛地应用于高压开关触头质料,特别是真空开关电触头质料
。然而目今制备的钨铜复合质料普遍保存材料密度、强度偏低,电导率不高等问题,阻碍了钨铜复合质料在电器开关中的应用
。为了解决这些问题,本研究通过以超细钨粉和差别粒径配比的钨粉为原料,设计骨架烧结和熔渗工艺,制备了高性能的一复合质料
。

      本论文论述了超细钨粉的制备工艺,复合质料的制备工艺及其性能
。为了进一步提高质料的密度,论文还研究了钨粉的差别粒径配比对证料性能的影响
。试验结果如下：

超细复合钨铜合金的制备工艺

     1、偏钨酸按：经喷雾干燥后粉末颗粒具有球壳状结构，将此粉末在450℃锻烧后再在750℃进行一步氢还原,获得了粒径为0.4um,平均晶粒巨细仅为33nm的超细钨粉
。

     2、以超细钨粉为原料,制备了相对密度为80.26%的钨骨架
。将骨架在1300℃熔渗120min制备了密度为留，相对密度为16.79g/cm3,(相对密度为97.14%),硬度为31HRC，导电率为39.7%IACS的W-10CU复合质料
。

     3、骨架的收缩率随烧结温度的升高而增加，高温烧结骨架，使其爆发一定的收缩,从而使孔隙度满足10Wt%渗铜的要求
。质料密度随熔渗时间的增加而增加
。硬度和电导率随熔渗时间的增加先升高后降低
。制备W-10CU复合质料的合理工艺为:熔渗温度1300℃,熔渗时间120min.

     4、两种粒径配比钨粉制备的W-10CU复合质料,随着粒径比的增加,质料的密度、硬度和电导率也随之提高
。三种粒径配比钨粉制备的质料密度、硬度值随着粒径比的增加反而降低,电导率随着粒径比的增加而增大
。四种粒径配比钨粉制备的W-10CU复合质料的性能变革纪律与三种粒径配比制备的质料性能变革纪律一致,按粒径3:1比为配比的粉末压坯在1350℃烧结,保温时间90min后,钨骨架相对密度抵达80.5%
。骨架在1300℃熔渗120min后,W-10CU复合质料的相对密度抵达98.9%,洛氏硬度抵达28.9HRC,电导率为41.5%IACS
。

复合钨铜合金的熔渗法

       1、熔渗法制备钨铜复合质料分为高温烧结钨骨架后渗铜和低温烧结部分混淆粉后渗铜两种要领
。其工艺流程是将钨粉或掺入部分铜粉的混淆粉压制成坯块,然后在坯块上安排所需的铜,当升温铜溶化后即渗入到压坯中的空隙中，形成钨铜质料
。

       2、熔渗机理是在压坯毛细管力作用下,液体铜相沿着颗粒间隙流动填充多孔W骨架孔隙,获得综合性能高的复合质料
。烧结和熔渗可以离开进行，也可合为一个工序,可是预先烧结骨架再熔渗的方法可获得较高强度的骨架,使该质料更耐电弧烧损
。

       3、熔渗的特点决定了制备钨铜复合质料除了烧结之外,钨粉的压制是一个很是要害的工序
。钨骨架的压制直接确定了钨铜复合质料中两种金属的含量,并且对后面的熔渗工序也有很大影响,进而影响合金的综合性能.

       4、关于某一特定组分一般指铜的含量的钨铜复合质料,在压制之前要首先盘算压坯的孔隙度,也就是熔渗时铜填充的体积
。孔隙的控制由压坯的高度来实现,一般在模具上外加一个限高块来实现压坯高度的一致
。这样在熔渗的历程中不会因为孔隙度的差别而导致两种组分的含量纷歧致,也会制止某些压坯因压制压力过大而形成闭孔隙,阻止铜的渗入.

用熔浸法制备高钨W-CU复合质料的优点是致密度高、热导和电导性能好缺点是熔浸后需要进行机加工以去除多余的金属铜,增加了机加工用度、降低了制品率
。但相关于可使质料获得的优异性能来说，此法仍具有很大优势
。因此，熔浸法是目前制备高钨W-CU复合质料中应用最为广泛的要领
。

复铜钨铜质料/压制一高温烧结法

       混淆粉末高温烧结法是一种古板的粉末冶金要领
。它是将钨粉和铜粉凭据一定得比例混淆后进行成形、烧结
。为了获得高致密度的钨铜质料,主要接纳液相烧结的工艺
。众所周知,液相铜对钨外貌的润湿性欠好,接纳“压制烧结”工艺制备W-CU合金时,烧结致密化历程不会爆发理论中的溶解析出机制,而主要是由颗粒的重排实现致密化
。此工艺的特点是生产工序简单,可是烧结时间长、温度高、能耗大,并且性能较差，一般只能抵达理论密度的一为了进一步提高密度,不得不接纳繁琐的后续加工处理如复压复烧、热锻等
。