Cu-Ni-Al粉末合金的烧结膨胀行为及其机理

以Cu,Ni和Al元素粉为原料,采用模压法制备Cu-Ni-Al粉末合金,对其烧结行为和膨胀机理进行研究。实验结果表明:Cu-10Ni-1.25Al合金在600～800℃温度区间内发生烧结膨胀,相对密度显著降低,孔隙率明显增加。结合差热分析、EDAX能谱分析以及微观组织观察发现,Al与Cu和Ni在600℃左右发生反应并产生富Al液相,引起膨胀速率和膨胀量增大;富Al液相沿Cu颗粒表面流动,并在原液相产生位置留下孔洞;同时,Al在Cu和Ni中的溶解度远高于Cu和Ni在Al中的溶解度,引起元素原子间的不等量扩散,使富Al液相最终渗透进入Cu颗粒内部,造成固-液界面间的物质迁移,导致固相颗粒体积长大和试样的整体膨胀。