新型鉬燒結技術發展

近年來，粉末燒結技術層出不窮。電場活化燒結技術，是通過在燒結過程中施加低電壓（～30 V）和高電流（＞600 A）的電場，實現脈沖放電與直流電同時進行，達到電場活化燒結，獲得顯微結構顯著細化、燒結溫度顯著降低、燒結時間明顯縮短的目的。選擇性激光燒結，應用分層制造方法，首先在計算機上完成符合需要的三維CAD模型，再用分層軟件對模型進行分層，得到每層的截面，然后采用自動控制技術，使激光有選擇地燒結出與計算機內零件截面相對應部分的粉末，實現分層燒結。��

從理論上講，這些燒結技術都具有很高的學術價值，但大多尚處于實驗室研究階段，只能用于小尺寸鉬制品的小批量燒結，距離工業應用研究尚有很大距離。具有一定工業化應用前景的鉬燒結技術主要有以下幾種：��

（1）微波燒結技術��

微波燒結：利用材料吸收微波能轉化為內部分子的動能和熱能，使材料整體均勻加熱至一定溫度而實現致密化燒結的目的。微波燒結是快速制備高質量的新材料和制備具有新性能的傳統材料的重要技術手段之一。��

相對電阻燒結、火焰燒結、感應燒結等傳統燒結方法而言，微波燒結法不僅具有節能明顯，生產效率高，加熱均勻（其溫度梯度為傳統方式的1/10），燒結制品少（無）內應力、大幅變形和燒結裂紋等缺陷，燒結過程精確可控等優點。另外，微波加熱技術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節。但由于微波穿透深度的限制，被燒結材料的直徑一般不大于60 mm，另外微波燒結氣氛很難保證處于純H2，因此很難避免鉬的燒結過程氧化污染。

（2）熱等靜壓技術��

氣壓燒結（熱壓燒結）技術是一種壓制機械能與燒結熱能耦合作用下的鉬固結技術，熱等靜壓，是其中應用最成功的工藝。對燒結密度、組織均勻性和空隙率等燒結指標要求比較高的高端鉬燒結產品，如TFT-LCD用鉬濺射靶材，國外大多采用熱等靜壓技術，其產品質量遠高于傳統的冷等靜壓-無壓燒結工藝，國內尚無類似生產工藝的報導。��

（3）放電等離子燒結技術��

放電等離子燒結技術，是一種利用通-斷直流脈沖電流直接通電燒結的加壓燒結法。其工藝原理是，電極通入通-斷式直流脈沖電流時瞬間產生的放電等離子體、放電沖擊壓力、焦耳熱和電場擴散作用，使燒結體內部各個顆粒均勻地自身產生焦耳熱并使顆粒表面活化，從而利用粉末內部的自身發熱作用實現燒結致密化，獲得均質、致密、細晶的燒結組織。這種比傳統燒結工藝低��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(如去除表層氧化物等)和吸附的氣體。德國FCT公司已經采用這種技術制備出直徑為��300 mm的鉬靶材，國內尚無類似生產工藝的報導。��

（4）鋁熱法還原-燒結一體化技術��

鋁熱法，用鋁粉末作為還原劑，在200～300 ℃下，對鉬酸鈣、硫化鉬或三氧化鉬進行低溫還原，可用大大低于常規氫還原工藝的成本和較高生產效率制得低密度粗制鉬產品或鉬合金涂層。同時，在一定的氣體壓力作用下，隨著還原過程的進行，鉬粉可產生初步燒結，獲得質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。��