金属基复合材料的爆炸焊

爆炸焊是金属基复合材料的重要制造方法（一次性加工方法）之一，主要用来制造金属纤维增强金属基复合材料和金属层板复合材料（复合板），如制造钢丝增强铅用作轴承材料，钢丝增强镁用于航空工业，钨丝增强铜制作火箭喷管，其它的还有钢丝增强铝、银，钨丝增强钛、镍，钼...     

钨丝直径对锆基复合非晶材料穿甲性能的影响

针对4种不同直径钨丝/锆基非晶复合材料弹芯,在(1270±40)m/s撞击速度,开展了侵彻均质半无限装甲钢板实验研究,并与普通钨合金进行了对比。研究发现,在相同的制备工艺条件下,钨丝直径对该复合材料弹芯侵彻效果影响较大,主要表现:(1)在理想侵彻的条件下,钨丝直径对该种材料的侵彻性能影响较大,弹丸侵彻深度和钨丝直径关系曲线是凸的,Φ0.7 mm钨丝方案丸侵彻深度最大,最大侵彻深度为55 mm,相对于钨合金材料威力提高了25%,其根本原因是Φ0.7 mm钨丝方案在侵彻过程中呈现与铀合金类似的绝热剪切破坏特征,弹坑底部呈现90o的自锐角。(2)钨丝直径对弹芯在高速条件下的侵彻体头部破坏形式有着重要的影响,随着钨丝直径的增加,其头部的破坏模式随直径变化存在一个从变形+劈裂+弯曲+断裂的复合破坏模式到绝热剪切破坏演变过程,然后又从绝热剪切向复合模式破坏转变。     

速度和钨丝直径对钨丝/锆基非晶复合材料侵彻性能的影响

为了研究高速撞击条件下含不同直径钨丝/锆基非晶复合材料弹芯的侵彻特性,使用含有四种不同直径钨丝的复合材料弹芯在1000m/s~1600m/s的速度区间进行穿甲试验。研究发现：钨丝/锆基非晶复合材料弹坑直径比钨合金小10%以上,“自锐”效果明显;理想侵彻时,存在一个阀值速度,钨丝/锆基非晶复合材料在低于该速度侵彻时,其侵彻过程中的破坏模式为类似于贫铀合金的绝热剪切破坏,而高于该阈值速度时,破坏模式变成钨丝的屈曲、回流,而且该阀值速度随着复合材料中钨丝直径的增加而增加;钨丝/锆基非晶复合材料中钨丝的直径会影响着其侵彻过程中的稳定性,钨丝直径越大,该复合材料在侵彻过程中越容易出现劈裂等破坏,导致弹道偏转等。     

着靶速度和钨丝直径对钨丝/锆基非晶复合材料弹芯侵彻性能的影响

为了研究高速撞击条件下含不同直径钨丝/锆基非晶复合材料弹芯的侵彻特性,使用含有4种不同直径钨丝的复合材料弹芯在1000~1600 m/s的速度区间进行穿甲实验。研究发现:钨丝/锆基非晶复合材料弹坑直径比钨合金小10%以上,"自锐"效果明显;理想侵彻时,存在一个阈值速度,钨丝/锆基非晶复合材料弹芯在低于该速度侵彻时,其侵彻过程中的破坏模式为类似于贫铀合金的绝热剪切破坏,而高于该阈值速度时,破坏模式变成钨丝的屈曲、回流,而且该阈值速度随着复合材料中钨丝直径的增加而增加;钨丝/锆基非晶复合材料弹芯中钨丝的直径会影响其侵彻过程中的稳定性,钨丝直径越大,该复合材料弹芯在侵彻过程中越容易出现劈裂等破坏,导致弹道偏转等。     

抗下垂钨丝的显微组织

一、前言白炽灯泡钨丝,一般在2600℃左右温度下使用,并要求钨丝保证具有稳定的组织及特有的耐高温性能。掺杂钨丝抗下垂值是评价钨丝高温性能的重要参数。有关掺杂钨丝物理状态的微观组织研究,近年来已不断有报导,而气泡强化理论目前已广泛用于研究钨丝的高温性能。高温长期蠕变条件下,要求起强化作用的气体原子必须是不可溶解的,并具有足够大的蒸气压力,而其元素含量必须很小,以便保证形成一种弥散分布状态。掺杂钨丝制造过程中,铝-硅-钾掺杂剂中的铝和硅,基本上溶于基体;而钾和钨的原子半径差异较大,原子半径大的钾在钨中的扩散能力差。但是,在钨丝加工和回复温度范围内,元素钾的蒸气压很大,并可保证在钨的固溶体中产生较大     

钨丝技术联合攻关会在宝鸡召开

根据全国第二次钨业科技会议精神,由中南矿冶学院、北京有色金属研究总院、北京钢铁研究总院、宝鸡有色金属加工厂(所)等单位组成钨丝技术联合攻关组。继北京八二年钨丝规化会议后,于一九八三年三月三日至三月十一日在宝鸡召开了钨丝技术联合攻关组工作会议,会议邀请西北机器厂     

加热温度对掺杂钨丝再结晶组织及性能的影响

研究了在1700～1900 ℃之间不同温度及真空、分解氨气氛条件下加热对掺杂钨丝再结晶组织形态的影响.结果表明,掺杂钨丝在含有镍、铁和锰的气氛下,由于这些合金元素渗入掺杂钨丝的表层中,使钨丝表层的再结晶温度大幅度下降,以致掺杂钨丝的表层形成了等轴晶的再结晶组织,这使掺杂钨丝严重脆化,其力学性能也大幅度降低.     

圆柱形衬底上高质量金刚石薄膜制备工艺研究

本文以丙酮和氢气为气源，采用优化钽丝排列分布的偏压增强热丝CVD装置对钨丝衬底进行了金刚石薄膜沉积研究。采用扫描电镜(SEM)、拉曼(Raman)光谱等方法检测了金刚石薄膜的质量，分析了沉积工艺对金刚石形核和生长的影响。研究结果分析表明，当直径为1mm的钨丝与热丝之间的最佳距离为4—6mm且反应压力为4665．5Pa、碳源浓度为1．8％时可得到涂层厚度均匀又能覆盖整个钨丝外表面的高质量金刚石薄膜，为以后的自支撑的金刚石薄膜管的制备和回转体刀具的外表面金刚石涂层打下基础。     

柔性受压对钨丝-镍复合电铸层微观结构和抗拉强度的影响

在钨丝增强镍的电铸制造过程中,利用柔性压紧轮补充电沉积区域的电铸液,并摩擦与挤压复合电铸层,以提高钨丝-镍复合电铸层的抗拉强度。研究柔性受压条件对复合电铸层表面形貌、断口形貌和抗拉强度的影响。结果表明:柔性压紧轮对复合电铸层的摩擦与挤压作用显著减少表面孔隙并细化晶粒;其输送电铸液的作用能够防止复合电铸层内部出现空洞;柔性受压条件对复合电铸层抗拉强度的提升效果随着钨丝体积分数的增加而越发显著,当钨丝体积分数为50%时,抗拉强度提升18%,达到1558 MPa。     

缠绕钨丝CVD钨管的组织及性能

为了提高CVD钨的强度和韧性,采用自制化学气相沉积装置,以WF6和H2为反应气体,在化学气相沉积钨过程中周期性地在基体上缠绕钨丝,沉积制备了钨丝-CVD钨复合材料。使用金相显微镜和扫描电镜(SEM)分别对沉积制备的钨丝-CVD钨复合材料涂层的显微组织和断口形貌进行观察和分析,使用X射线衍射仪(XRD)、电子能谱仪、密度测量仪、显微硬度仪和万能材料试验机分别测试分析了涂层的结构、成分、密度、显微硬度及压溃强度。结果表明:与不缠钨丝的CVD钨管相比,缠绕钨丝的CVD钨管中CVD钨晶粒得到了细化,择优取向基本消失;钨丝-CVD钨复合材料涂层具有较高纯度和致密度;钨丝-CVD钨管的压溃强度显著提高,断口形貌发生了明显的变化。     

钨丝/锆基非晶复合材料长杆体弹芯穿甲实验研究

针对体积分数为80%的钨丝/Zr_(38)Ti_(17)Cu_(10.5)Co_(12)Be_(22.5)非晶复合材料长杆体弹芯,开展了在1300~1700 m/s撞击速度下侵彻30CrMnMo钢板的实验研究,并与普通钨合金弹芯进行了对比。研究发现,由这种材料制成的弹芯在高速侵彻时形成完全不同于钨合金和贫铀合金的侵彻特性,主要表现在:(1)在高速撞击条件下,钨丝/锆基非晶复合材料弹芯先后发生非晶气化、弹芯外侧钨丝屈曲和弯曲断裂、钨丝回流现象,使弹芯在侵彻过程中保持自锐,并且其侵彻能力高于普通93钨合金;(2)这种复合材料在高速侵彻过程中,由于非晶气化,一方面会造成钨丝的动态屈曲与劈裂、弹芯刚度降低、侵彻分叉,会使侵彻过程中靶板抗力不对称,产生弹道弯曲等现象,相对减弱自锐性效果;另一方面,非晶气化导致回流的钨丝在弹坑侧壁产生沟槽划痕,气化形成的高压气体作用在弹坑划痕沟槽处易形成贯穿性裂纹,利于二次杀伤。     

超高强度及塑性的钨丝增强ZrTiCuNiBeNb金属玻璃复合材料

采用渗流铸造工艺制备了钨丝增强ZrTiCuNiBeNb金属玻璃复合材料,利用X射线衍射、扫描电镜、压缩力学试验机研究了复合材料的相组成、界面结构及室温力学性能。结果表明,钨丝增强ZrTiCuNiBeNb金属玻璃复合材料界面非常清晰光洁,证明了微量Nb元素的加入能够有效地抑制界面反应的发生;含钨丝体积分数60%的复合材料具有超高的强度(断裂强度3695MPa)和室温塑性(塑性应变25.3%)。优化的界面结构和钨丝体积分数是产生这种现象的原因。     

钨丝增强(Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5)100-xNbx非晶复合材料的力学性能

采用XRD、SEM等表征方法研究钨丝增强(Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5)100-xNbx非晶复合材料的力学行为.研究表明,分别加入x=1,3,5,7(atA)的Nb后,制备的复合材料试样基体仍为非晶态:随Nb含量的增加,钨丝增强(Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5)10...     

加工及工艺退火对掺杂钨丝塑-脆性能的影响

为了进一步了解工业掺杂钨丝的拉伸性能和断裂方式,研究了加工和工艺退火后的晶粒尺寸对拉拔钨丝和300—1300℃退火钨丝的影响。试验发现,加工和退火的晶粒尺寸对掺杂钨丝的拉伸性能有如下影响: 1.用常规方法生产的、晶粒尺寸分别为50和105μm的两组试样,其强度和延伸率实际上是一样的。2.通过强力拉伸工艺制得的φ0.24mm的钨丝(由φ1.0mm的钨丝拉制而成),其强度和延伸率有明显改善。3.拉伸断裂方式分为三种,劈裂、纤维开裂和劈裂—纤维开裂混合型断裂,且随着实际断裂应变值及退火温度的变化而不同。最后讨论了拉伸性能和断裂方式与真应变量(加工硬化)以及与〈110〉纤维织构的清晰度和强度之间的关系。     

钨丝直径对连续锆基非晶复合材料拉伸行为的影响

通过连续渗流方法制备出钨丝体积分数为62%~66%,钨丝直径分别为40,60,80,150μm的钨丝增强锆基非晶合金复合材料。研究表明,钨丝直径为80μm时,非晶合金复合材料的抗拉伸强度和延伸率分别达到最大值,当钨丝直径增加到150μm时,非晶复合材料的抗拉伸强度和塑性急剧降低。对断口形貌进行了分析。研究发现钨丝增强非晶复合材料中,增强相直径不同引起面体率变化,从而影响非晶和钨丝界面的应力、钨丝在三轴应力状态下的变形和断裂以及非晶基体中剪切带的形成和扩展,最终影响复合材料的拉伸力学性能。     

圆弧弯管三通接头料塑模具的设计

一种名叫Syndie HTSN的多晶金刚石(PCD)模具材料,正在取代硬质合金,用于钨丝拉拔。用钨丝做成的灯泡,仅在英国每年就消耗二亿个。     

大长径比钨丝/锆基非晶材料穿甲实验研究

针对80% Vf钨丝/Zr38Ti17Cu10.5Co12Be22.5非晶复合材料弹芯,在1300m/s~1700m/s撞击速度区间开展了侵彻30CrMnMo钢板实验研究,并与普通钨合金进行了对比。研究发现由这种材料制成的弹芯在高速侵彻时形成完全不同于钨合金和铀合金的侵彻特性,主要表现在：(1)在高速撞击条件下,钨丝/锆基非晶复合材料弹芯先后发生非晶气化、弹芯外侧钨丝屈曲和弯曲断裂、钨丝回流现象,使弹芯在侵彻过程中保持自锐,并且其侵彻能力高于普通93钨合金;(2)从弹、靶的破坏分析可知,这种复合材料在高速侵彻过程中形成自锐的同时,由于非晶气化,一方面会造成钨丝的动态屈曲与劈裂、弹芯刚度降低、侵彻分叉,会使侵彻过程中靶板抗力不对称,产生弹道弯曲等现象,相对减弱自锐性效果;另一方面,非晶气化导致回流的钨丝在弹坑侧壁产生沟槽划痕,气化形成的高压气体作用在弹坑划痕沟槽处易形成贯穿性裂纹,利于二次杀伤。     

钨丝与灰铸铁原位合成WC的研究

采用铸造复合热处理工艺制备钨丝/铁基复合材料,研究了在浇铸状态、反应中间状态和完全反应态时,钨丝与灰铸铁中的石墨原位合成WC的过程,采用SEM、EDS和XRD分析了试样的微观组织和相结构。结果表明:原始浇铸试样的钨丝基本未发生反应,仅有少量Fe7W6出现在钨丝和基体的边界;在1150℃下保温1 h时,钨丝与碳发生反应,但不完全,主要产物为WC,同时有少量W2C和复相化合物Fe3W3C生成;在1150℃下保温2 h钨丝反应完全,产物全部为WC。     

钨灯丝再结晶行为研究

钨灯丝的再结晶温度和晶粒结构同钨丝抗下垂能力密切相关。荷兰Philips照明研发中心C.J．M．Denissen等人对灯用钨丝的再结晶行为进行了深入的研究。他们从热力学的观点出发，用热激活过程来描述钨丝在升温时从形核到晶粒长大的过程。     

电子束焊接的基础理论(一)

在真空中加热钨丝时,可以得到电子,并在空间自由运动。电子的数量和运行的速度决定于钨丝的温度。在电场内电子向阳极被加速,并可以认为其能量大于以钨丝的温度所决定的数值。电子束的运动具有和普通光学一样的规律,所以电子束这门科学亦可以称作电子光学。一、电子束焊接的概况高能密电子束深深进入材料中的原理,按斯瓦尔兹的想法就是:假定高能密的电子束对材料冲击时形成一个通道,熔