新型鉬燒結(jié)技術(shù)發(fā)展
近年來(lái)，粉末燒結(jié)技術(shù)層出不窮。電場(chǎng)活化燒結(jié)技術(shù)，是通過(guò)在燒結(jié)過(guò)程中施加低電壓（～30 V）和高電流（＞600 A）的電場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)脈沖放電與直流電同時(shí)進(jìn)行，達(dá)到電場(chǎng)活化燒結(jié)，獲得顯微結(jié)構(gòu)顯著細(xì)化、燒結(jié)溫度顯著降低、燒結(jié)時(shí)間明顯縮短的目的。選擇性激光燒結(jié)，應(yīng)用分層制造方法，首先在計(jì)算機(jī)上完成符合需要的三維CAD模型，再用分層軟件對(duì)模型進(jìn)行分層，得到每層的截面，然后采用自動(dòng)控制技術(shù)，使激光有選擇地?zé)Y(jié)出與計(jì)算機(jī)內(nèi)零件截面相對(duì)應(yīng)部分的粉末，實(shí)現(xiàn)分層燒結(jié)。
從理論上講，這些燒結(jié)技術(shù)都具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值，但大多尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，只能用于小尺寸鉬制品的小批量燒結(jié)，距離工業(yè)應(yīng)用研究尚有很大距離。具有一定工業(yè)化應(yīng)用前景的鉬燒結(jié)技術(shù)主要有以下幾種：
（1）微波燒結(jié)技術(shù)
微波燒結(jié)：利用材料吸收微波能轉(zhuǎn)化為內(nèi)部分子的動(dòng)能和熱能，使材料整體均勻加熱至一定溫度而實(shí)現(xiàn)致密化燒結(jié)的目的。微波燒結(jié)是快速制備高質(zhì)量的新材料和制備具有新性能的傳統(tǒng)材料的重要技術(shù)手段之一。
相對(duì)電阻燒結(jié)、火焰燒結(jié)、感應(yīng)燒結(jié)等傳統(tǒng)燒結(jié)方法而言，微波燒結(jié)法不僅具有節(jié)能明顯，生產(chǎn)效率高，加熱均勻（其溫度梯度為傳統(tǒng)方式的1/10），燒結(jié)制品少（無(wú)）內(nèi)應(yīng)力、大幅變形和燒結(jié)裂紋等缺陷，燒結(jié)過(guò)程精確可控等優(yōu)點(diǎn)。另外，微波加熱技術(shù)可用于鉬精礦升華除雜、鉬精礦焙燒、鉬酸銨焙解、鉬粉還原等多種工藝環(huán)節(jié)。但由于微波穿透深度的限制，被燒結(jié)材料的直徑一般不大于60 mm，另外微波燒結(jié)氣氛很難保證處于純H2，因此很難避免鉬的燒結(jié)過(guò)程氧化污染。
（2）熱等靜壓技術(shù)
氣壓燒結(jié)（熱壓燒結(jié)）技術(shù)是一種壓制機(jī)械能與燒結(jié)熱能耦合作用下的鉬固結(jié)技術(shù)，熱等靜壓，是其中應(yīng)用最成功的工藝。對(duì)燒結(jié)密度、組織均勻性和空隙率等燒結(jié)指標(biāo)要求比較高的高端鉬燒結(jié)產(chǎn)品，如TFT-LCD用鉬濺射靶材，國(guó)外大多采用熱等靜壓技術(shù)，其產(chǎn)品質(zhì)量遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的冷等靜壓-無(wú)壓燒結(jié)工藝，國(guó)內(nèi)尚無(wú)類似生產(chǎn)工藝的報(bào)導(dǎo)。
（3）放電等離子燒結(jié)技術(shù)
放電等離子燒結(jié)技術(shù)，是一種利用通-斷直流脈沖電流直接通電燒結(jié)的加壓燒結(jié)法。其工藝原理是，電極通入通-斷式直流脈沖電流時(shí)瞬間產(chǎn)生的放電等離子體、放電沖擊壓力、焦耳熱和電場(chǎng)擴(kuò)散作用，使燒結(jié)體內(nèi)部各個(gè)顆粒均勻地自身產(chǎn)生焦耳熱并使顆粒表面活化，從而利用粉末內(nèi)部的自身發(fā)熱作用實(shí)現(xiàn)燒結(jié)致密化，獲得均質(zhì)、致密、細(xì)晶的燒結(jié)組織。這種比傳統(tǒng)燒結(jié)工藝低180～500 ℃，且高溫等離子的濺射和放電沖擊可清除粉末顆粒表面雜質(zhì)(如去除表層氧化物等)和吸附的氣體。德國(guó)FCT公司已經(jīng)采用這種技術(shù)制備出直徑為300 mm的鉬靶材，國(guó)內(nèi)尚無(wú)類似生產(chǎn)工藝的報(bào)導(dǎo)。
（4）鋁熱法還原-燒結(jié)一體化技術(shù)
鋁熱法，用鋁粉末作為還原劑，在200～300 ℃下，對(duì)鉬酸鈣、硫化鉬或三氧化鉬進(jìn)行低溫還原，可用大大低于常規(guī)氫還原工藝的成本和較高生產(chǎn)效率制得低密度粗制鉬產(chǎn)品或鉬合金涂層。同時(shí)，在一定的氣體壓力作用下，隨著還原過(guò)程的進(jìn)行，鉬粉可產(chǎn)生初步燒結(jié)，獲得質(zhì)量要求較低的鉬坯料。這種鉬坯料可作為鋼鐵和高溫合金的合金添加劑，也可作為電解精煉法制備高純鉬制品的原料。 |
