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钨铜粉性能测试

2018/06/1994 作者:佚名
导读: 钨铜粉末本身的性能将会直接影响到钨铜制品的最终使用性能,因此对钨铜粉末原料的测试就显得至关重要。目前来说,激光粒度分析、透射电镜分析以及热性能分析是主要的几种检测手段,接下来我们将从理论及工作原理两个方面对这几种性能检测方法进行简单的介绍和分析。激光粒度分析其主要使用到的仪器就是激光粒度仪,它是通过颗粒的衍射或散射光的空间分布(即散射谱)来对颗粒的大小进行分析。该方法结合了夫琅禾费以及米氏散

钨铜粉末本身的性能将会直接影响到钨铜制品的最终使用性能,因此对钨铜粉末原料的测试就显得至关重要。目前来说,激光粒度分析、透射电镜分析以及热性能分析是主要的几种检测手段,接下来我们将从理论及工作原理两个方面对这几种性能检测方法进行简单的介绍和分析。

激光粒度分析

其主要使用到的仪器就是激光粒度仪,它是通过颗粒的衍射或散射光的空间分布(即散射谱)来对颗粒的大小进行分析。该方法结合了夫琅禾费以及米氏散射理论,当一束波长为λ的激光照射在一定粒度的球形小颗粒上时,光束遭遇到阻挡,会发生衍射和散射两种现象。一般来说,当颗粒粒径小于10λ时,以散射现象为主,而当粒径大于或等于10λ时,以衍射现象为主。目前使用较为广泛的激光粒度分析仪通常以500-700nm波长的激光作为光源,对于粒径在5μm以上的颗粒分析结果相对比较准确。而对于粒径小于5μm的颗粒则通过数学上的米氏理论进行修正,这也就对亚微米或纳米级的颗粒的测量上有了一定的误差。此外,激光粒度分析的理论模型是建立在球形颗粒且单分散条件上的,因而对于颗粒的形状以及粒径的分布都会对粒度分析的最终结果产生较大的影响。颗粒形状越不规则、粒径分布越宽,所得出的误差也就越大。对于钨铜复合粉末来说,用水作为分散剂,加入无水乙醇进行研磨,经过30分钟的超声波清洗后分散在蒸馏水中进行粒度分析。

透射电子显微镜分析

透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)是一种高倍高分辨率的显微镜,相比于一般的光学显微镜,其以电磁场作为透镜,被广泛运用于超细颗粒、团聚体以及纳米级材料的观察与分析。另外,由于电子束的穿透力很弱,因此用于电镜的标本须制成厚度约50nm左右的超薄切片。这种切片需要用超薄切片机(ultra-microtome)制作。电子显微镜的放大倍数最高可达近百万倍。对于钨铜粉末来说,若样品厚度大于100nm则需要进行研磨并将粉末样品溶解在无水乙醇中,在进行超声波清洗后将分散好的悬浮液滴滴在带有碳膜的电镜铜网上,干燥后进行粉末形貌的观察。

热性能分析

其指的是通过加热和冷却过程中物质所发生的吸热或放热反应以及质量的变化,物质组分进行分析鉴定。其中包括差示扫描量热分析仪(Differential Scanning Calorimetry,DSC),是测量材料内部与热转变相关的温度和热流的关系。DSC曲线上的熔融峰的形状可以反映出粒径分布,熔融焓可得出结晶度的信息。而热重损失分析(Themogravimentric Analysis,TGA)记录的是试样的质量变化和温度时间关系,通过TGA的分析可测量注射成型坯料在不同温度下的重量损失情况,并以此确定热脱脂的升温速率。

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