高温石墨模具在真空热压过程中充当加工机械与原材料之间的关键界面。它们主要作为坚固的容器，定义 W-50%Cu 试样的几何形状，同时弥合外部液压力和内部粉末体之间的差距。此外，它们的材料特性对于控制烧结周期中的热环境至关重要。
核心要点 石墨模具的有效性取决于其在极端条件下同时保持结构刚性和导热性的能力。它通过将外部液压载荷转化为材料周围的均匀温度和压力场，确保 W-50%Cu 复合材料实现完全致密化。
烧结过程中的主要功能
精确的容纳和成型
石墨模具最直接的功能是作为粉末成型容器。
它限制了松散的 W-50%Cu 粉末混合物，严格定义了试样的最终尺寸。
这种容纳确保材料在从松散粉末到固体复合材料的过渡过程中保持预期的几何形状。
高温压力传递
至关重要的是，模具充当设备施加的机械力的传递介质。
它必须有效地将来自液压机的压力直接传递到粉末体。
要成功做到这一点，石墨必须在高温下保持高结构强度，抵抗会影响复合材料致密化的变形。
热调节和均匀性
石墨之所以被选用，正是因为其高导热性。
该特性有助于在加热循环期间高效地传递热量。
通过均匀分布热量，模具确保了均匀的温度和压力场，这对于 W-50%Cu 复合材料的均匀烧结至关重要。
理解操作要求
负载下的材料稳定性
虽然石墨因其耐高温性而被选用，但它并非坚不可摧。
模具必须具有足够的强度来承受压力机的机械应力而不破裂或翘曲。
如果模具变形，它将无法均匀传递压力，导致最终零件出现密度梯度或结构缺陷。
热平衡的作用
不均匀的加热是金属复合材料烧结失败的主要原因。
石墨模具充当热缓冲器，平滑温度尖峰或冷点。
这确保了 W-50%Cu 基体均匀烧结，防止出现局部非键合或试样之间材料性能变化等问题。
为您的目标做出正确选择
为了优化 W-50%Cu 复合材料的真空热压工艺，您必须根据您的结果优先考虑模具设计的特定属性。
- 如果您的主要重点是尺寸精度：确保模具壁厚和石墨等级足以防止在峰值液压载荷下发生任何机械变形。
- 如果您的主要重点是材料均匀性：优先选择具有优异导热性的高纯度石墨，以确保在烧结停留时间内尽可能均匀的温度场。
最终复合材料的质量直接与其用于成型的石墨模具的结构和热完整性成正比。
摘要表：
| 关键功能 | 在 W-50%Cu 烧结中的作用 | 对最终复合材料的影响 |
|---|---|---|
| 粉末容纳 | 定义试样几何形状并限制松散粉末 | 确保尺寸精度和近净成型 |
| 压力传递 | 将液压载荷传递到粉末体 | 促进完全致密化并消除孔隙 |
| 热调节 | 将热量均匀分布到整个组件上 | 确保材料均匀性和一致的性能 |
| 结构稳定性 | 抵抗高应力/高温下的变形 | 防止结构缺陷和密度梯度 |
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