Idealmente, la densidad relativa de la aleación debería ser del 100%, pero en el proceso de producción real este valor es difícil de lograr debido a la influencia de varios factores. Por lo tanto, una aleación de cobre-tungsteno con una densidad relativa no inferior al 97% se considera una aleación W-Cu ideal. Entonces, ¿qué factores afectarán la densidad relativa de las aleaciones?
En primer lugar hay que mencionar las materias primas. El contenido de oxígeno en el polvo de tungsteno es un factor clave. Cuando el polvo de tungsteno contiene demasiados óxidos, estos óxidos dificultarán la unión estrecha entre los elementos metálicos porque la humectabilidad entre los elementos metálicos y los óxidos es pobre. Esto significa que controlar el contenido de oxígeno en el polvo es un paso clave para mejorar la densidad de la aleación.
En segundo lugar, el óxido superficial también es un factor que no se puede ignorar. Durante el proceso de conformado en prensa, el óxido de la superficie dificulta que el polvo sufra deformación plástica debido a su alto módulo elástico, lo que a su vez conduce a una reducción en la densidad relativa de la pieza en bruto formada. De manera similar, durante el proceso de sinterización, un polvo insuficientemente reducido producirá vapor de agua, lo que también es perjudicial para la densificación del producto.
Además, la pureza y el contenido de oxígeno tienen un impacto directo en la humectabilidad del polvo de tungsteno. El polvo de tungsteno de alta pureza y bajo contenido de oxígeno puede proporcionar una buena humectabilidad, asegurando así un buen efecto de infiltración de cobre. Cuando aumenta el contenido de oxígeno del polvo de tungsteno, el ángulo de humectación entre el tungsteno y el líquido de cobre aumentará y la humectabilidad empeorará.
Finalmente, el tamaño de las partículas del polvo de tungsteno también es un factor importante. El polvo de tungsteno con diferentes tamaños de partículas tendrá diferentes efectos de puente y superficies de contacto durante el proceso de prensado, lo que afecta directamente la presión requerida para presionar a la misma densidad. En términos generales, es más fácil que las partículas de polvo de tungsteno más gruesas alcancen la densidad requerida durante el prensado. Esto se debe a que las partículas gruesas tienen un efecto puente más fuerte y pueden transmitir mejor la presión de presión, lo que hace que las partículas se combinen más estrechamente. Por el contrario, la porosidad del polvo de tungsteno poroso fino es relativamente pequeña, lo que significa que el polvo fino tiene mayor energía libre durante la sinterización, lo que favorece más la sinterización. Por lo tanto, el polvo fino favorece más la densificación de la aleación de tungsteno-cobre.
