純鎢的空心陰極燒結

高熔點的鎢、鉬、鈮、鉭等難熔金屬,，很難用熔煉鑄造的方法成型，往往只能采用粉末冶金的方法進行加工。但是，由于此類材料要求的燒結溫度很高，一般的加熱方法難以勝任，因此探索適用于難熔金屬燒結的新方法，仍然是一個非常重要的研究課題。空心陰極放電是輝光放電的一種特殊形式，具有很高的氣體離化率和很大的放電電流密度。由于其放電的特殊性，空心陰極效應被廣泛運用于顯示器材、焊接技術、空心陰極離子鍍膜等許多領域。空心陰極放電時高密度、大能量離子轟擊所產生熱效應，可使陰極材料被迅速加熱到很高溫度，且無須設置外加熱源，對燒結樣品形狀無特殊要求。因此，近年來將空心陰極放電應用于粉末冶金坯料的燒結試驗，也取得了很好的結果。若將空心陰極效應應用于難熔金屬的燒結，則有可能使難熔金屬高度致密化，解決難熔金屬不易燒結難題。

經研究，選用純鎢粉末壓坯進行了空心陰極燒結。空心陰極等離子燒結方法適宜于難熔金屬純鎢粉末樣品的燒結。在合適的工藝條件下, 所燒結的樣品密度可達到17.9g/cm3, 晶粒度為5級。在燒結過程中, 由于正離子對試樣表面的轟擊，表層首先被燒結致密化，有可能使試樣中心產生閉孔，影響整體致密度。所以，升溫速度不宜太快，應在1800℃左右保溫一段時間，這不僅有助于提高致密度，而且有利于后面的高溫燒結。