钨铜FGM喷射沉积技术，也叫喷射成形技术，是近30年来发展起来的一种利用快速凝固技术直接制备金属材料坯料或半成品的先进成型技术。主要由熔融金属的气体雾化、雾化熔滴的沉积等连续过程组成。钨铜FGM喷射沉积技术主要包括以下几个步骤：
喷射轧制：喷射沉积形成连续的带材产品，随后进行热轧或冷轧；
喷射锻造：目的在于生产供热锻用的喷射铸造预型坯，或者在喷射铸造中空坯后挤压；
离心喷射沉积：熔融金属被离心雾化，沉积在冷衬底上,由衬底上可取下形成的大管子；
喷射涂层：涂层结合在衬底上，同时喷射喷丸，可制得全致密热加工的无应力沉积物。钨铜FGM喷射沉积技术的最主要优势在于能够制造大型薄壁零件和获得连续带材，可得到细晶粒和性能优异的材质，节约能源,降低成本。

喷射沉积的基本原理是：熔融金属经导流管流出，被雾化喷嘴出口的高速气流破碎，雾化为细小弥散的熔滴射流；雾化熔滴射流在高速气流动量作用下加速，并与气流进行强烈的热交换；到达沉积表面以前，小于某一临界尺寸的熔滴凝固成为固体颗粒，较大尺寸的仍然为液态，而中间尺寸的熔滴则为含有一定比例液相的半凝固颗粒；这些大大小小凝固程度不同的熔滴高速撞击沉积表面，并在沉积表面附着、铺展、堆积、熔合形成一个薄的半液态层后顺序凝固结晶，逐步沉积生长成为一个大块致密的金属实体沉积坯。总的来说，喷射沉积技术实际上是通过两个过程完成的。第一步是采用喷射技术将合金液雾化成细小的液滴。这些液滴在飞行过程中散热，获得一定的过冷度，甚至发生部分凝固。在完成凝固之前在基板上沉积并进一步冷却、凝固，完成第二个过程，即快速凝固过程。

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钨铜材料自蔓延高温合成法（self-propagation high-temperature synthesis，简称SHS），又被称为燃烧合成（combustion synthesis），其是利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种技术。当反应物一旦被引燃，便会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完全，是制备无机化合物高温材料以及功能梯度材料（FGM）的一种新型工艺方法。

燃烧引发的反应或燃烧波的蔓延速度很快（0.1～20.0cm/s，最高可达25.0cm/s），燃烧波的温度或反应温度（通常都在2100～3500K以上，最高可达5000K）。SHS以自蔓延方式实现粉末间的反应，与制备材料的传统工艺比较，工序减少，流程缩短，工艺简单，一经引燃启动过程后就不需要对其进一步提供任何能量。由于燃烧波通过试样时产生的高温，可将易挥发杂质排除，使产品纯度高。同时燃烧过程中有较大的热梯度和较快的冷凝速度，有可能形成复杂相，易于从一些原料直接转变为另一种产品。并且可能实现过程的机械化和自动化。另外还可能用一种较便宜的原料生产另一种高附加值的产品，成本低，经济效益好。

钨铜SHS烧结可采用以下3种方式进行：
1.直接在空气中燃烧合成；
2.将经过预先热处理的钨铜混合粉末放在真空反应器内进行合成；
3.在充有反应气体的高压反应容器内进行合成。
此外，为了进一步提高钨铜材料的致密度，发展了多种自蔓延高温合成材料的合成与致密化同时进行的一体化技术，如SHS致密化技术以及SHS焊接技术。

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钨铜材料电弧熔炼法是用粉末冶金法所制取的合金作为可熔电极，在真空或惰性气氛中进行自耗熔化，经快速凝固—时效—固溶处理得到细晶、致密化程度高、密度偏析小和具有优良抗蚀性的钨铜合金材料。真空电弧炉由炉体、电源、真空系统、电控系统、光学系统和水冷系统组成。炉体部分由炉壳、电极、结晶器及电极升降装置构成。工作时，在电极(负极)和水冷铜结晶器(正极)形成的两极之间，建立低电压(20～40V)大电流(若干kA)，产生电弧放电，靠电弧释放出的热量来熔化金属。电炉一般是直流供电，一根电极。按照熔炼过程中电极是否消耗(熔化)，分成非自耗电极电弧炉熔炼和自耗电极电弧炉熔炼两种。

按照其加热方式的不同，电弧熔炼法还可细分为：
1.直接加热式：电弧产生在电极棒和被熔炼的炉料之间，炉料受电弧直接加热，电弧是熔炼得以进行的唯一热量来源，它还能细分为：
a.非真空直接加热式三相电弧熔炼法：多见于炼钢工艺中，电弧炉内可以通过造渣将炉内气氛控制到呈弱氧化性甚至还原性。电弧炉内合金成分烧损较少，加热过程比较容易调节。因此，尽管电弧熔炼需要消耗大量的电能，但工业上仍然用这种方法来熔炼各种高级合金钢；
b.直接加热式真空电弧炉熔炼法：它主要用来熔炼钛、锆、钨、钼、钽、铌等活泼和高熔点金属以及它们的合金，也用来熔炼耐热钢、不锈钢、工具钢、轴承钢等合金钢。经直接加热式真空自耗电弧炉熔炼出来的金属，其气体和易挥发杂质含量下降，铸锭一般不会出现中心疏松，锭子结晶较均匀，金属性能得到改善。
2.间接加热式：电弧产生在两根石墨电极之间，炉料被电弧间接加热。这种熔炼方法主要用来熔炼铜和铜合金。间接加热式电弧熔炼由于噪声大、熔炼金属质量较差，正逐渐被其他熔炼方法所取代。

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钨铜材料纤维增强法，又被称为纤维强化法，其是采用具有一定方向性的纤维替代难容金属粉末颗粒（钨粉），与铜粉相互交替重叠或将短钨单丝纤维和铜粉混合冷压，烧结后所制备的纤维强化金属基复合材料不仅具有良好的横向力学性能，导电导热性能也十分优越且有较高的耐腐蚀性。以下是钨铜纤维材料的主要几种强化途径：

1.结晶强化：控制结晶条件，在凝固结晶后获得良好的宏观组织和显微组织，从而提高钨铜材料性能，它还能细分为：
a.细化晶粒：细化晶粒可以使金属组织中包含较多的晶界，由于晶界具有阻碍滑移变形作用，在改善韧性的同时强化了钨铜材料，其他强化机制较难达到；
b.提纯强化：在浇注过程中，把液态铜充分地提纯，尽量减少夹杂物，能显著提高钨铜材料的性能。采用真空冶炼等方法，可以获得高纯度的金属材料。

2.形变强化：经冷加工塑性变形，位错运动的阻力增加可提高强度；

3.固溶强化：通过合金化(加入合金元素)组成固溶体，使钨铜材料得到强化；

4.相变强化：通过热处理手段发生固态相变，获得需要的组织结构，其还可分为：
a.沉淀强化（弥散强化）：在金属材料中能形成稳定化合物的合金元素，在一定条件下，使之生成的第二相化合物从固溶体中沉淀析出，弥散地分布在组织中，从而有效地提高材料的强度，通常析出的合金化合物是碳化物相；
b.马氏体强化：金属材料经过淬火和随后回火的热处理工艺后，可获得马氏体组织，使材料强化。但是，马氏体强化只能适用于在不太高的温度下工作的元件，工作于高温条件下的元件不能采用这种强化方法。
5.晶界强化：晶界部位的自由能较高，而且存在着大量的缺陷和空穴，在低温时，晶界阻 　　碍了位错的运动，因而晶界强度高于晶粒本身；但在高温时，沿晶界的扩散速度比晶内扩散速度大得多，晶界强度显著降低。因此强化晶界对提高钢的热强性是很有效的。

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