钨粉形貌对烧结微观组织及致密化行为的影响

曹甫洋; 王双雄; 戚延龄; 韩刚; 韩启航; 王安东

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2025040004

粉末冶金技术 ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (1) : 135 -144. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2025040004

钨粉形貌对烧结微观组织及致密化行为的影响

曹甫洋, 王双雄, 戚延龄, 韩刚, 韩启航, 王安东

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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。