化學共沉淀法制備鎢銅合金

制備鎢銅合金時，通常所采用的鎢粉平均粒度為2μm左右，銅粉粒度為幾十微米，其生產工藝為：混粉、成形、燒結、后續(xù)加工；或采用鎢粉、銅粉分別成形，將銅壓坯與鎢壓坯疊放在高溫1200~1300℃下燒結的熔浸工藝等。在這種傳統(tǒng)技術中，由于鎢銅液相濕潤角不為0且鎢銅又互不溶解，因此無論是液相燒結或是固相燒結均難以使燒結產品的相對密度大于98%。而復壓燒結或者后續(xù)熱加工雖然可以提高產品密度，但成本高、效率低。

研究人員利用化學共沉淀法，即將濃HNO3在攪拌條件下加到硝酸銅溶液中，再將混合溶液加到（NH4）2WO4溶液中，最后在電磁攪拌器內進行化學共沉淀反應。先制備出鎢銅復合氧化物粉末,再將復合粉末在研缽中研碎，后經強排水透氣式管式爐低溫還原后得到鎢銅復合粉末。將得到的鎢銅復合粉末用鋼模成形得到相對密度為40%~47%的生坯，最后在氫氣爐中制成超細晶粒的鎢銅合金。由此制得的合金性能遠遠超過國家標準規(guī)定的抗彎強度和硬度。

簡而言之，采用化學共沉淀法結合氫還原工藝制備出W-20%Cu納米復合粉,W顆粒粒度為30～50nm,形狀呈多邊形,Cu相均勻分布在W相之間將W顆粒粘結。所制得的鎢銅復合粉表現(xiàn)出高的燒結活性,經1250℃燒結其相對密度達到99.7%,熱導率達到223.1W/m·K,導電性、抗彎強度以及硬度等性能也比傳統(tǒng)產品有大幅度提高。