改善钨渗铜喉衬的高温尺寸稳定性研究 被引量：14

1

作者 邝用庚 牟科强 +1 位作者 徐桂兰 韦昂邦 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期30-34,共5页

某新型号固体火箭发动机的钨渗铜喉衬试车后发生了直径收缩。通过对钨渗铜材料的金相组织、断口形貌、工艺制度以及成分分析发现引起喉衬收缩的原因：一是钨渗铜材料的钨骨架在试车点火时产生的二次烧结收缩；二是材料的高温强度不足，... 某新型号固体火箭发动机的钨渗铜喉衬试车后发生了直径收缩。通过对钨渗铜材料的金相组织、断口形貌、工艺制度以及成分分析发现引起喉衬收缩的原因：一是钨渗铜材料的钨骨架在试车点火时产生的二次烧结收缩；二是材料的高温强度不足，点火试车过程中喉衬沿轴向伸长，相应以径向收缩来补偿体积变化。提出了改善钨－铜材料高温尺寸稳定性的途径并在后续发动机试车实验中获得了成功。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 喉衬 尺寸稳定性 钨渗铜

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钨渗铜材料性能的研究 被引量：12

2

作者 孙百顺 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1990年第1期82-93,共12页

本文较系统地介绍了钨渗铜材料的工艺、物理、机械和使用性能;探索了拉伸强度、弹性模量、比热、导热系数、热胀系数随试验温度的变化规律.另外,用扫描电镜对热试车后实物进行了分析研究,并证实渗入钨骨架里的铜,首先从接触火焰侧内壁... 本文较系统地介绍了钨渗铜材料的工艺、物理、机械和使用性能;探索了拉伸强度、弹性模量、比热、导热系数、热胀系数随试验温度的变化规律.另外,用扫描电镜对热试车后实物进行了分析研究,并证实渗入钨骨架里的铜,首先从接触火焰侧内壁开始挥发,层层递进,起到发汗冷却作用. 展开更多

关键词 钨渗铜 材料性能 发汗材料 航天

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空空导弹推矢燃气舵用钨渗铜材料与工艺 被引量：10

3

作者 肖军 杨晓光 林学书 《航空兵器》 2009年第6期61-64,共4页

论述了空空导弹推矢燃气舵用钨渗铜材料与制备工艺,以及在高温高速燃气流环境中的热强度、抗热震性、烧蚀率、抗热侵蚀性等关键性能和质量控制技术与要求,介绍了钨渗铜材料和工艺的新发展。

关键词 材料工艺 钨渗铜 空空导弹 燃气舵

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固液火箭发动机钨渗铜喉衬的烧蚀形貌及性能研究 被引量：8

4

作者 朱阳 孙建涛 +1 位作者 闫联生 崔红 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期6206-6210,共5页

以固体和液体混合燃料作为推进动力的固液火箭发动机具有特殊的高温、高压、氧化、粒子冲刷的燃烧环境。钨渗铜是一种自发汗冷却型高温材料,常用于发动机喷管的耐烧蚀部件。采用高温烧结-熔渗法制成钨渗铜合金喉衬,通过固液火箭发动机... 以固体和液体混合燃料作为推进动力的固液火箭发动机具有特殊的高温、高压、氧化、粒子冲刷的燃烧环境。钨渗铜是一种自发汗冷却型高温材料,常用于发动机喷管的耐烧蚀部件。采用高温烧结-熔渗法制成钨渗铜合金喉衬,通过固液火箭发动机地面热试车考核,结果表明,钨渗铜喉衬在固液火箭发动机中最大平均线烧蚀率为0.151mm/s。喉衬不同部位的形貌与烧蚀环境有关:收敛部分大量燃气组分以颗粒形态附着并形成层状结构;喉部区域包含燃气组分颗粒堆积和钨渗铜基体裸露两种形态;扩张部分形成均匀的烧蚀表面。收敛部分检出大量燃料元素(Al、Mg);喉部存在W和Cu的区域,其它区域为燃料粒子沉积;扩张部分存在大量背衬材料中引入的Si。 展开更多

关键词 钨渗铜 固液发动机 喉衬 烧蚀

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燃气舵用钨渗铜X射线探伤条纹显示分析 被引量：7

5

作者 林冰涛 肖任勤 +3 位作者 赵帅 张保红 徐吉路 孙晓霞 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期423-428,448,共7页

以燃气舵用钨渗铜(W-7Cu)为研究对象,通过观察和检测X射线探伤底片、金相组织、断口显微形貌及力学性能,对产品在X射线探伤过程中出现的条纹现象进行分析。结果表明,燃气舵用钨渗铜X射线探伤出现的条纹现象由材料的组织结构和工艺特点... 以燃气舵用钨渗铜(W-7Cu)为研究对象,通过观察和检测X射线探伤底片、金相组织、断口显微形貌及力学性能,对产品在X射线探伤过程中出现的条纹现象进行分析。结果表明,燃气舵用钨渗铜X射线探伤出现的条纹现象由材料的组织结构和工艺特点所决定,条纹区域的组织属于钨渗铜材料的正常组织,不存在孔洞、裂纹和渗铜不均等结构缺陷;产品条纹区域的性能指标满足技术要求,与材料无条纹区域的性能无显著差别;提出了对燃气舵用钨渗铜X射线探伤进行分级的建议。 展开更多

关键词 钨渗铜 力学性能 X射线探伤 显微组织

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固体火箭发动机用W8Cu钨渗铜喉衬抗烧蚀性研究 被引量：6

6

作者 林冰涛 余小波 +4 位作者 张保红 郭颖利 刘仲位 孙晓霞 褚宏 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第12期214-219,共6页

采用工作时长200 s的固体火箭发动机地面热试车的试验,对由6.7μm和7.1μm费氏粒度的W8Cu钨粉制备的钨渗铜喉衬进行研究。通过对试验结果宏观-微观的渐进分析,获得喉衬截面沿燃气方向的不同宏观表征;通过微观形貌和能谱分析,显示不同部... 采用工作时长200 s的固体火箭发动机地面热试车的试验,对由6.7μm和7.1μm费氏粒度的W8Cu钨粉制备的钨渗铜喉衬进行研究。通过对试验结果宏观-微观的渐进分析,获得喉衬截面沿燃气方向的不同宏观表征;通过微观形貌和能谱分析,显示不同部位表面元素含量的差异,包括燃料粒子的烧蚀沉积和钨铜基体的裸露形态,反映了高温粒子流冲刷对喉衬的机械剥蚀影响。实验结果获得了钨粉费氏粒度与钨渗铜喉衬抗烧蚀能力的相关性,表明对于W8Cu牌号的钨渗铜材质,在测试的6~7μm的费氏粒度范围内,钨粉的费氏粒度越大,钨骨架相对密度越大,其抗烧蚀性能越好。 展开更多

关键词 钨渗铜 粉末费氏粒度 抗烧蚀 试验研究 喉衬

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航天用钨渗铜产品水浸超声检测研究 被引量：6

7

作者 康达 张宏 +2 位作者 马兆光 李士琦 林珊珊 《航天制造技术》 2018年第6期22-25,共4页

针对钨渗铜材料在烧结成型、熔渗等过程中可能出现的孔洞、夹杂、渗铜不均等缺陷,采用水浸超声波检测方法对其进行内部质量检测,并分析检测结果;在此基础之上,将部分典型缺陷C扫描检测结果同射线检测结果进行对比,从而验证水浸超声检测... 针对钨渗铜材料在烧结成型、熔渗等过程中可能出现的孔洞、夹杂、渗铜不均等缺陷,采用水浸超声波检测方法对其进行内部质量检测,并分析检测结果;在此基础之上,将部分典型缺陷C扫描检测结果同射线检测结果进行对比,从而验证水浸超声检测方法的可行性与适用性,达到快速、便捷检测的目的。同时,水浸超声检测方法还能够实现对缺陷位置和尺寸的定量,为后续强度分析、寿命预测提供数据参考。 展开更多

关键词 钨渗铜 水浸超声检测 C扫描图像 射线检测 缺陷定量

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钨渗铜喉衬复合结构喷管热-结构耦合分析 被引量：5

8

作者 郑健 蔡成 周长省 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期497-505,共9页

为研究某复合结构喷管的传热特性,并计算喷管工作过程中喉衬受到的热应力,针对某型发动机钨渗铜喉衬复合结构喷管,建立了喷管内流场与结构耦合的三维计算模型,采用计算流体动力学软件Fluent对复合结构喷管的稳态流场和传热过程行了数值... 为研究某复合结构喷管的传热特性,并计算喷管工作过程中喉衬受到的热应力,针对某型发动机钨渗铜喉衬复合结构喷管,建立了喷管内流场与结构耦合的三维计算模型,采用计算流体动力学软件Fluent对复合结构喷管的稳态流场和传热过程行了数值仿真,得到了喷管的流动参数和固体域温度场计算结果。采用单向流固耦合计算方法,分析了钨渗铜喉衬在不同时刻下的热应力。分析结果表明,喷管固体域温度随时间推进逐渐升高,隔热层最高温度出现在入口等直段,达到约2800 K,喉衬最高温度出现在喉部,达到约2100 K,温度变化率在固体域材料交界面处出现明显间断;喉衬的热应力随温度升高而增大,背壁出现两个明显的压力峰值,大小约为135 MPa和90 MPa;最大应力出现在喷管内壁面喉部附近,大小约为155 MPa。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 流固耦合 复合结构喷管 钨渗铜 喉衬 耦合传热 热应力

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钨渗铜部件烧蚀表面异常分析

9

作者 杜方鑫 赵丰显 +3 位作者 孙晓霞 郭颖利 唐亮亮 张保红 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2024年第3期130-134,136,共6页

针对钨渗铜W-7Cu加工的部件表面烧蚀异常问题,在返回后部件产品的舵面和护板位置取样,对样品烧蚀特征、微观组织、表面残骸、断口形貌和金相组织进行对比分析。结果表明,舵面位置的烧蚀更为严重,舵面和护板两者表面的推进剂残留物分布较... 针对钨渗铜W-7Cu加工的部件表面烧蚀异常问题,在返回后部件产品的舵面和护板位置取样,对样品烧蚀特征、微观组织、表面残骸、断口形貌和金相组织进行对比分析。结果表明,舵面位置的烧蚀更为严重,舵面和护板两者表面的推进剂残留物分布较多,断口形貌均以穿晶断裂和沿晶断裂为主,未见异常组织;经过金相和电镜分析,舵面位置的孔洞明显多于护板,两者均有一定程度的铜流失,能谱分析法显示铜含量具有不同梯度,舵面位置的铜析出更明显,并受到温度、时间和冲刷速度三种工况因素的综合作用。研究结论能为钨渗铜部件产品后续失效分析及质量控制提供依据。 展开更多

关键词 钨渗铜 部件 烧蚀表面 微观组织 铜析出

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钨渗铜样件烧蚀裂纹产生机理探讨

10

作者 林冰涛 张薇 +3 位作者 陈少杰 郭颖利 唐亮亮 张保红 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期318-321,共4页

以烧蚀后的钨渗铜样件(牌号W-7Cu)为研究对象,针对特定环境条件下烧蚀试验后钨渗铜样件表面裂纹进行了形貌特征分析并对裂纹产生的机理进行了探讨。表面形貌及能谱分析结果表明,3000℃高温环境试验后,表面存在Cu析出且在高温粒子冲刷后... 以烧蚀后的钨渗铜样件(牌号W-7Cu)为研究对象,针对特定环境条件下烧蚀试验后钨渗铜样件表面裂纹进行了形貌特征分析并对裂纹产生的机理进行了探讨。表面形貌及能谱分析结果表明,3000℃高温环境试验后,表面存在Cu析出且在高温粒子冲刷后留下烧蚀坑,嵌入基体的颗粒中含有大量C、O、Al等元素;物相分析表明,烧蚀产物的主要相为WC、W6C2.54脆性相,推测Cu相挥发后铜基体上形成连通孔隙,推进剂或者环境中的C进入钨骨架孔隙中,与钨渗铜件中的W形成碳化钨脆性相导致烧蚀过程中形成小裂纹继而分层剥离,是烧蚀裂纹产生的主要原因。 展开更多

关键词 钨渗铜 裂纹 质量控制

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钨渗铜喉衬加工表面颜色异常分析 被引量：3

11

作者 林冰涛 王相宇 +3 位作者 周子翔 郭颖利 唐亮亮 孙晓霞 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2022年第4期146-149,共4页

针对钨渗铜W-7Cu加工的喉衬产品表面出现颜色异常的现象,选取原材料棒材余料和颜色异常的喉衬两种样品,对样品物理性能、无损探伤、金相组织、力学性能及显微形貌进行对比分析。结果表明,两者无明显或本质的异常,排除了材料造成颜色异... 针对钨渗铜W-7Cu加工的喉衬产品表面出现颜色异常的现象,选取原材料棒材余料和颜色异常的喉衬两种样品,对样品物理性能、无损探伤、金相组织、力学性能及显微形貌进行对比分析。结果表明,两者无明显或本质的异常,排除了材料造成颜色异常的可能性。加工工艺也是影响产品结构和性能的重要因素,因此重新设计了转速为700~800 r/min,扣刀前角为0°~6°,后角为0°~8°的工艺参数,加工的新产品整体颜色光亮无异常,为后续钨渗铜喉衬的制备及质量控制提供相应的参考。 展开更多

关键词 钨渗铜 喉衬 微观组织 加工工艺 应用

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钨渗铜燃气舵加工表面条纹分析 被引量：2

12

作者 张保红 曾清香 +3 位作者 刘庆 郭颖利 林冰涛 孙晓霞 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2021年第3期94-98,共5页

以钨渗铜燃气舵(牌号W-7Cu)为研究对象,对产品在机加工过程中出现的若干宽约1~2 mm的带状条纹进行分析。结果表明,机加工表面的条纹是钨经高温烧结后产生的一种局部钨骨架致密化的组织形态;现有无损探伤检测无法检出该条纹缺陷,条纹不... 以钨渗铜燃气舵(牌号W-7Cu)为研究对象,对产品在机加工过程中出现的若干宽约1~2 mm的带状条纹进行分析。结果表明,机加工表面的条纹是钨经高温烧结后产生的一种局部钨骨架致密化的组织形态;现有无损探伤检测无法检出该条纹缺陷,条纹不属于无损检测认定的内部缺陷;条纹的存在对局部强度有影响,但对整体性能的影响不大,性能均满足技术要求。 展开更多

关键词 钨渗铜 条纹 钨骨架致密化

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端面燃烧发动机中提高推进剂比冲的试验研究 被引量：2

13

作者 李天祥 郭峰 +4 位作者 袁新钊 王峰 吴喆昊 张斐 蒙鹤 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第8期90-93,140,共5页

针对端面燃烧发动机中存在喉部烧蚀使燃烧室压强下降进而导致比冲下降的现象,从推进剂燃速、铝粉含量、喉衬材料和结构4个不同方面提高燃烧室压强,分析对复合固体推进剂比冲性能的影响。结果表明:提高推进剂燃速和将石墨喉衬材料更换为... 针对端面燃烧发动机中存在喉部烧蚀使燃烧室压强下降进而导致比冲下降的现象,从推进剂燃速、铝粉含量、喉衬材料和结构4个不同方面提高燃烧室压强,分析对复合固体推进剂比冲性能的影响。结果表明:提高推进剂燃速和将石墨喉衬材料更换为钨渗铜材料,比冲提高;降低推进剂铝粉含量,喉部烧蚀现象得到改善,但比冲降低;优化石墨喉衬结构,比冲提高量最大,为最佳方案。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 端面燃烧 比冲 燃烧室压强 喉衬 钨渗铜

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钛合金舵芯钎焊裂纹分析及检测研究 被引量：2

14

作者 陈婧旖 李磊 刘秀春 《热加工工艺》 北大核心 2022年第21期127-130,143,共5页

对飞行器钛合金舵芯真空钎焊过程中,钛合金蒙皮和钨渗铜配重块焊接界面的裂纹问题进行了分析。通过对裂纹剖切面进行金相组织、断口形貌、能谱、X射线衍射分析,发现焊接接头处发生了铜-钛金属间反应,该反应发生在950℃真空钎焊过程中,... 对飞行器钛合金舵芯真空钎焊过程中,钛合金蒙皮和钨渗铜配重块焊接界面的裂纹问题进行了分析。通过对裂纹剖切面进行金相组织、断口形貌、能谱、X射线衍射分析,发现焊接接头处发生了铜-钛金属间反应,该反应发生在950℃真空钎焊过程中,并生成多种成分的脆性化合物。钎焊界面的铜-钛金属间反应造成了蒙皮下的熔蚀缺陷,在焊接应力或外力作用下缺陷处出现裂纹,并扩展到表面。提出运用斜角度的超声探头实现对舵芯蒙皮下层熔蚀区裂纹的无损检测。 展开更多

关键词 舵芯 钛合金 钎焊 金属间反应 钨渗铜

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钨渗铜材料力学弹性性质的实验测量与物理模型计算 被引量：1

15

作者 杨垂玮 魏明飞 +1 位作者 陈梦成 黄模佳 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2010年第4期399-404,共6页

钨渗铜材料是一种以钨为基体、铜为夹杂的两相复合金属材料,由于具有优异的力学性能和热、电特性而被广泛应用于军事和民用领域。采用引伸计测量器、应变测量仪、超声波仪分别测量了钨渗铜材料的力学性质,并依据钨渗铜复合材料的结构特... 钨渗铜材料是一种以钨为基体、铜为夹杂的两相复合金属材料,由于具有优异的力学性能和热、电特性而被广泛应用于军事和民用领域。采用引伸计测量器、应变测量仪、超声波仪分别测量了钨渗铜材料的力学性质,并依据钨渗铜复合材料的结构特点,把钨渗铜材料中的铜和钨分别看成为复合材料的夹杂和基体,利用Voigt模型和Reuss模型分别计算出钨渗铜材料弹性性质的上界值和下界值,利用本征应变自洽法计算钨渗铜材料的弹性性质,理论计算结果与实验结果吻合。 展开更多

关键词 钨渗铜 Voigt模型和Reuss模型 本征应变自洽法 超声波测量 拉伸测量

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数控加工钨渗铜材料工件的工艺参数选用 被引量：1

16

作者 刘钢棒 吴国君 陈志勇 《航空制造技术》 2008年第18期82-84,共3页

针对钨渗铜材料切削性能差,在数控切削加工过程中易产生裂纹、崩料、变形等质量缺陷,从刀具、切削参数、切削液选用及走刀路线的安排等方面综合考虑,提出了解决问题的工艺方法。

关键词 钨渗铜 刀具 切削参数 切削液 走刀路线

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钨渗铜材料力学性能和组织的批次稳定性研究

17

作者 唐亮亮 谷胜民 +3 位作者 孙晓霞 张保红 熊宁 林冰涛 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2023年第5期158-162,共5页

采用3批不同厂家的钨粉,通过烧结-熔渗法制备了钨渗铜材料,分析了材料的密度、金相组织和断口形貌,测试了不同温度下的拉伸强度,对比研究了高温钨渗铜材料的批次稳定性。结果表明:3个批次材料烧结性能一致,渗铜均匀性良好。组织相近,晶... 采用3批不同厂家的钨粉,通过烧结-熔渗法制备了钨渗铜材料,分析了材料的密度、金相组织和断口形貌,测试了不同温度下的拉伸强度,对比研究了高温钨渗铜材料的批次稳定性。结果表明:3个批次材料烧结性能一致,渗铜均匀性良好。组织相近,晶粒度相近,断口形貌相近,基本无差异;不同温度点的拉伸强度互有交叉,趋势一致,没有明显差异。对钨渗铜材料批生产过程中,原材料的供方选择和质量管控提出了方法和建议。 展开更多

关键词 钨渗铜 力学性能 组织 批次稳定性 原材料

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某钨渗铜燃气舵装配过程断裂原因分析

18

作者 林冰涛 李洪波 +3 位作者 辛飞飞 唐亮亮 李明 孙晓霞 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2021年第2期113-118,共6页

以某型号钨渗铜燃气舵(牌号W-7Cu)为研究对象,针对产品在装配过程出现的断裂现象进行分析。结果表明:断裂方式以穿晶断裂为主,沿晶断裂并存;断口和其他部位的微观组织无明显区别;应力集中是导致材料断裂的原因,提出了加强对连接位置的... 以某型号钨渗铜燃气舵(牌号W-7Cu)为研究对象,针对产品在装配过程出现的断裂现象进行分析。结果表明:断裂方式以穿晶断裂为主,沿晶断裂并存;断口和其他部位的微观组织无明显区别;应力集中是导致材料断裂的原因,提出了加强对连接位置的防护或结构改进,避免应力集中造成破坏的建议。 展开更多

关键词 钨渗铜 燃气舵 断裂 应力集中

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钨渗铜喷管在续航时沉积引起的内弹道重现性分析

19

作者 陈军 王政时 董师颜 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期54-57,共4页

试验和理论分析了长时间续航发动机钨渗铜材料喷管由于沉积而引起的高、低 ,常温下内弹道重现性问题 ,针对该类发动机特点 ,提出了瞬时重现性和综合重现性的概念 ,并给出了评估其内弹道重现性的几个主要指标 。

关键词 固体火箭 发动机 续航发动机 钨渗铜 沉积 内弹道重现性

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粉末粒度对于高温钨渗铜材料骨架性能的影响 被引量：13

20

作者 陈伟 周武平 +1 位作者 邝用庚 王铁军 《粉末冶金工业》 CAS 2004年第2期17-20,共4页

高温钨渗铜材料是由高温烧结钨骨架经熔渗金属铜而制成的互不固溶型复合材料 ,钨骨架的连续程度、钨颗粒的连接状态以及孔隙形态和大小等因素将直接影响材料的使用性能。本文从钨粉粒度的角度出发 ,研究其对于钨渗铜材料骨架性能的影响 ... 高温钨渗铜材料是由高温烧结钨骨架经熔渗金属铜而制成的互不固溶型复合材料 ,钨骨架的连续程度、钨颗粒的连接状态以及孔隙形态和大小等因素将直接影响材料的使用性能。本文从钨粉粒度的角度出发 ,研究其对于钨渗铜材料骨架性能的影响 ,实验表明 ,在相同的烧结制度 (2 2 30℃× 5h)下 ,细颗粒钨粉所得到的骨架密度比中颗粒钨粉所得到的要高 ,但其内部形成大量封闭孔隙 ,使得其连通性能不及中颗粒钨粉所得骨架 ,不利于金属铜的熔渗 ;对于相近骨架密度 (86± 0 5 % )的两种试样 ,从渗铜结果来看 ,二者的骨架连通性能相当。从SEM照片来看 ,细颗粒钨骨架的晶粒尺寸明显比同骨架密度中颗粒钨骨架的晶粒尺寸小 ,高温拉伸结果显示细颗粒钨渗铜材料比相应中颗粒钨渗铜材料的强度要高的多 ,这一点说明了钨骨架的晶粒细化对钨渗铜材料有明显的强化作用。 展开更多

关键词 钨渗铜材料 钨骨架 骨架性能 晶粒尺寸

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