钨粉形貌对烧结微观组织及致密化行为的影响
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2026-05-11
编号:CYYJ04689
篇名: 钨粉形貌对烧结微观组织及致密化行为的影响
作者: 曹甫洋1;王双雄1,2;戚延龄2,3;韩刚2,3;韩启航2,3;王安东1
关键词: 粉末形貌; 热压; 热等静压; 致密化机理; 织构;
机构:1.江苏大学材料科学与工程学院2.江苏集萃先进金属材料研究所有限公司3.苏州云火材料科技有限公司
摘要: 采用热压结合热等静压烧结法烧结三种不同形貌的钨粉,对比球形钨粉与不规则钨粉的烧结组织及致密化行为。结果表明,在热等静压烧结阶段,不规则粉末FW9以晶界扩散与塑性流动协同致密化,而球形粉末SW15和SW25分别以塑性流动和表面扩散为主,致密化效率逐步降低。SW25的粒径过宽是限制其致密化行为的重要因素。微观结构分析表明,烧结态FW9的平均位错密度为0.577×1014 m-2,小角度晶界面积分数24.4%,晶粒尺寸分布较宽(25~250μm),平均晶粒尺寸为76.04μm,且存在明显择优取向。相比之下,烧结态SW15和SW25的平均位错密度分别为0.800×1014 m-2和1.300×1014 m-2,小角度晶界面积分数分别为62.4%和75.0%,表明球形粉末在烧结过程中晶格畸变和塑性变形加剧。此外,烧结态SW15和SW25的平均晶粒尺寸分别为44.68μm和50.15μm,晶粒尺寸均匀且无明显择优取向,表明球形粉末能有效抑制晶粒异常长大并避免择优织构的形成。球形粉末在调控晶粒尺寸均匀性和晶粒取向方面具有显著优势,为高性能钨靶材的制备提供了重要依据。