刘东光 ，张 力 ，罗来马

（1.合肥工业大学工业与装备技术研究院，安徽 合肥 230009；2.合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽 合肥 230009；3.有色金属与加工技术国家地方联合工程研究中心，安徽 合肥 230009；4.教育部铜合金及成形加工工程研究中心，安徽 合肥 230009）

0 引言

高比重钨合金又称高密度钨合金，指以W为基体（含量通常在80%～99%），加入少量的Ni[1]、Mo和Fe[2]等元素制得的合金[3]。其微观组织由单质的钨颗粒与合金元素熔化形成的粘结相构成，其中钨颗粒是一种硬质的脆性相，粘结相为韧性相，高比重钨合金具有这样的成分与组织结构，决定其具有优异的综合力学性能[4]。钨铜合金是以W和Cu元素为主的两相结构高比重假合金。其兼具W和Cu的优势，具有高强度、高密度，高电导率、高热导率以及发汗冷却特性，在电触头材料、机械制造、仪表电器以及军事和航空航天等领域中有着广泛应用[5-7]。

但是由于钨、铜两相熔点相差巨大且互不浸润无法相溶[8-9]，常规的液相烧结难以获得完全致密、组织均匀的高比重钨铜合金，因而难以充分发挥出材料的性能优势，特别是烧结相对密度较低和铜相的团聚致使材料力学性能难以提高[10]。有研究[11-14]通过细化钨粉粒度来改善钨铜微观结构并改善其力学性能，采用400 nm钨粉制备的钨铜合金相对密度达98.9%，硬度提高了84%但仍然仅有230 HB；或者改进烧结方式，使用微波烧结[15]了通过溶胶凝胶法合成的W-15%Cu（质量分数，下同）复合粉体，相对密度超过97%，硬度347HV。也有引入第二相粒子，添加少量的稀土氧化物[16]，如 Y2O3、La2O3、CeO2等可以抑制W颗粒间的合并长大，并钉扎晶界阻碍位错运动。……