高密度钨合金及其在军事工业中的应用

综述了高密度钨合金的特性,简要地介绍了国内高密度钨合金研究与生产状况,以及中南工业大学粉末冶金研究所在这方面所作的一些工作。同时介绍了高密度钨合金在军事工业中的主要应用及对今后的展望。     

纳米晶高密度钨合金的研究进展

介绍了近几年来纳米晶钨基高密度合金的研究状况,讨论了粉末制备的机械合金化法、喷雾干燥法和反应喷射工艺法,同时详细讨论了粉末的注射成形以及包括固相烧结、二步烧结在内的烧结工艺.最后,从这些方面分析了影响纳米晶钨合金性能的具体因素,以及对高密度钨合金今后的发展方向提出了建议.     

近十年高密度钨合金的研究进展

本文概述了高密度钨合金在材质、制备工艺等方面的研究进展,对今后高密度合金的发展作出了展望。     

W-Ni-Fe系高密度钨合金形变强化工艺研究进展

综述了高密度钨合金材料形变强化工艺的研究进展，重点介绍了轧制、旋锻、静液挤压(冷静液挤压，热静液挤压)等形变强化工艺对高密度钨合金材料性能的影响及各种工艺方法的优缺点，指出了形变强化工艺在高密度钨合金生产领域方面的优势及应用前景。     

外刊科技文摘

<正> 高密度合金的微结构形态状况与机械性能的相互关系 T.J.Mccabe and J Mullendone(美国金属加工技术公司)。本文研讨钨粒于W-Ni—Fe基体中的高密度合金结构,在微结构、合金组成和加工过程方面对机械性能的影响。定量金相显微照相用于微结构和性能关系的研究。考察了钨微粒形状,粒连接和分离。     

我国穿甲弹用钨合金研究的最新进展与展望

综合介绍了我国近年来对穿甲弹用高密度钨合金实施添加微量元素合金化强化和旋转锻造、扭转变形、静液挤压等形变强化的研究进展，以及对于绝热剪切机理和数值模拟计算的研究现状，并介绍了机械合金化制备纳米钨合金复合粉末、温压成形及预氧化活化烧结等特种制备技术方面的最新试验研究进展。通过全面分析目前我国穿甲弹用高密度钨合金试验研究中存在的一些主要问题，提出我国穿甲弹用高密度钨合金今后研制的主攻方向，以及促进高性能穿甲弹用钨合金研制应采取的策略与措施。     

高密度钨合金的穿甲特性及其应用

高密度钨合金是制作穿甲弹弹芯的最佳材料,文中介绍了穿甲弹发展情况;叙述了高密度钨合金的特性及其在穿甲弹中的应用;展望了高密度钨合金作为钨产业的一个重要领域在２１世纪的发展前景。     

高密度钨合金在弹用材料中的应用及研究进展

概述了高密度钨合金在弹用材料中的应用,介绍了可提高穿甲弹和破甲弹侵彻能力的高性能钨合金及其研制和注射成形技术,并展望了加强与改进相关研究的发展方向. 高密度钨合金;穿甲弹;破甲弹;侵彻能力;注射成形     

熔盐电解法制备钨合金复合粉末技术前景

钨合金是一种以钨为基(钨含量为85%～98%),加入少量Ni、Fe、Cu、Co、Mo、Cr等元素组成的合金,其密度高达16.5～19g/cm<'3>,常被称为重合金或高密度钨合金.钨合金的研究起源于20世纪30年代,由于它具有高密度、高强度、高硬度和好的延展性、导电性、导热性等综合优异性能,在国防工业、航空航天和民用...     

基于W-Fe-Cr混合粉末中间层的钨/钢连接研究

以质量百分数组成为90W-8.5Fe-1.5Cr的W-Fe-Cr混合粉末为中间层,纯铜箔为钎料,采用1 120℃保温60 min并加压5 MPa的工艺参数,对纯钨和0Cr13Al钢进行真空连接。利用激光粒度分析仪、SEM、EDS和电子万能试验机等手段研究了W-Fe-Cr混合粉末形态、粒度分布以及接头的微观组织、成分、机械性能、剪切断口特征。结果表明,接头由钨母材/W-Fe-Cr高密度合金层/钢母材三部分组成,其中W-Fe-Cr高密度合金层由W-Fe-Cr混合粉末中间层固相烧结形成;W-Fe-Cr高密度合金层/钨母材界面通过极薄的钎缝实现钎焊连接;W-Fe-Cr高密度合金层/钢母材界面则通过先钎焊再固相扩散焊的机制连接。高能球磨制备W-Fe-Cr混合粉末对较小连接压力下生成均匀化、致密化的W-Fe-Cr高密度合金层具有关键作用。钨/钢接头剪切强度为41 MPa,断裂发生在W-Fe-Cr高密度合金层/钨母材结合界面,断面呈现为脆性断裂特征。本研究为线膨胀系数可调且不含活性元素Ni的钨/钢连接中间层设计提供了新思路,为进一步提高钨/钢连接结构在核聚变堆中的适用性进行了有益探索。     

W-Ni-Fe高比重合金断口形貌研究

通过对W-Ni-Fe高比重合金力学性能差别很大的两组断口形貌进行分析,在一些高比重合金钨颗粒内发现有W-Ni-Fe的沉淀相,该沉淀相对合金力学性能的提高有益。沉淀相形成主要与成分配比以及烧结后期的真空处理有关。断口形貌可以反应高比重钨合金的烧结状况,而材料的力学性能与合金断口形貌又有很明显的对应关系,因此,要获得很高的力学性能,烧结及热处理工艺是十分重要的工序。     

细晶钨合金内部组织均匀性研究

喷雾干燥法制备超细粉末,使用低温烧结技术制备钨合金制品,分别对超细钨合金和常规钨合金进行力学性能测试,并采用超声波探伤技术检测超细钨合金和常规钨合金的内部组织,探伤结果显示超细晶钨合金内部没有发现缺陷,而常规钨合金内部有两处鸟巢状缺陷,分别对缺陷部位和没有缺陷部位进行金相分析,金相显示缺陷部位是液相缺失导致的钨颗粒聚集,聚集的钨颗粒没有液相填充出现很多孔洞。     

Dynamic deformation behavior of an oxide-dispersed tungsten heavy alloy fabricated by mechanical alloying

The objective of this study is to investigate the dynamic deformation and fracture behavior of an oxide-dispersed (OD) tungsten heavy alloy fabricated by mechanical alloying (MA). The tungsten alloy was processed by adding 0.1 wt pct Y₂O₃ powders during MA, in order to form fine oxides at triple junctions of tungsten particles or at tungsten/matrix interfaces. Dynamic torsion tests were conducted for this alloy, and the test data were compared with those of a conventional liquid-phase sintered (LPS) specimen. A refinement in tungsten particle size could be obtained after MA and multistep heat treatment without an increase in the interfacial area fraction between tungsten particles. The dynamic test results indicated that interfacial debonding between tungsten particles occurred over broad deformed areas in this alloy, suggesting the possibility of adiabatic shear-band formation. Also, oxide dispersion was effective in promoting interfacial debonding, since the fine oxides acted as initiation sites for interfacial debonding. These findings suggest that the idea of forming fine oxides would be useful for improving self-sharpening and penetration performance in tungsten heavy alloys.     

我国钨基高比重合金的发展现状与展望

从新工艺、新技术和机理方面重点阐述了国内钨基高比重合金的发展状况,指出了今后高比重合金的重点发展方向。     

钨合金废料的资源再生利用技术

钨是一种稀有金属，钨合金具有高的强度、硬度，较好的耐高温性、耐密性和良好的电性能。广泛应用于航空航天工业、兵器工业、核工业、信息产业、汽车工业和钢铁工业等行业。目前，钨资源短缺，钨合金价格高、用量大，因此各国都把废弃的钨合金作为宝贵的第二钨资源加以再生利用。本文综述了钨合金的再生利用现状，分别总结了硬质合金、高比重合金、钨铜合金和钨材的再生利用技术，并利用生态环境材料的观点。对每种再生利用技术作了简单的评价。     

Effect of tungsten particle shape on dynamic deformation and fracture behavior of tungsten heavy alloys

The effect of the tungsten particle shape on the dynamic deformation and fracture behavior of tungsten heavy alloys was investigated. Dynamic torsional tests were conducted using a torsional Kolsky bar for five alloys, one of which was fabricated by the double-cycled sintering process, and then the test data were compared via microstructures, mechanical properties, adiabatic shear banding, and fracture mode. The dynamic torsional test results indicated that in the double-sintered tungsten alloy whose tungsten particles were very coarse and irregularly shaped, cleavage fracture occurred in the central area of the gage section with little shear deformation, whereas shear deformation was concentrated in the central area of the gage section in the other alloys. The deformation and fracture behavior of the double-sintered alloy correlated well with the observation of the impacted penetrator specimen and the in situ fracture test results, i.e., microcrack initiation at coarse tungsten particles and cleavage crack propagation through tungsten particles. These findings suggested that the cleavage fracture mode would be beneficial for the self-sharpening effect, and, thus, the improvement of the penetration performance of the double-sintered tungsten heavy alloy would be expected.     

Effect of tungsten particle shape on dynamic deformation and fracture behavior of tungsten heavy alloys

The effect of the tungsten particle shape on the dynamic deformation and fracture behavior of tungsten heavy alloys was investigated. Dynamic torsional tests were conducted using a torsional Kolsky bar for five alloys, one of which was fabricated by the double-cycled sintering process, and then the test data were compared via microstructures, mechanical properties, adiabatic shear banding, and fracture mode. The dynamic torsional test results indicated that in the double-sintered tungsten alloy whose tungsten particles were very coarse and irregularly shaped, cleavage fracture occurred in the central area of the gage section with little shear deformation, whereas shear deformation was concentrated in the central area of the gage section in the other alloys. The deformation and fracture behavior of the double-sintered alloy correlated well with the observation of the impacted penetrator specimen and the in situ fracture test results, i.e., microcrack initiation at coarse tungsten particles and cleavage crack propagation through tungsten particles. These findings suggested that the cleavage fracture mode would be beneficial for the self-sharpening effect, and, thus, the improvement of the penetration performance of the double-sintered tungsten heavy alloy would be expected.     

梯度结构W(Mo)-Ni-Fe高密度合金的组织与结构

将93W-4.9Ni-2.1Fe混合粉末压坯经过脱脂预烧、渗钼和脱钼处理以及烧结,得到W(Mo)-Ni-Fe高密度合金,采用金相分析、能谱分析、显微硬度测试等方法对该合金的成分和微观结构进行分析.结果表明,W-Ni-Fe高密度合金经渗钥处理后形成显微组织、钼含量和镍铁粘结相的梯度分布,其特征是合金表层的粘结相少于芯部:...     

钨合金废料的资源再生利用技术

钨是一种稀有金属,钨合金具有高强度、高硬度、较好的耐高温性、耐磨性和良好的电性能,被广泛地应用于航空航天工业、兵器工业、核工业、信息产业、汽车工业和钢铁工业等行业。目前,钨资源短缺,钨合金价格高、用量大,因此各国都把废弃的钨合金作为宝贵的第二钨资源加以再生利用。作者综述了钨合金的再生利用现状,总结了硬质合金、高比重合金、钨铜合金和钨材的再生利用技术,并从生态环境材料的立场出发,对每种再生利用技术作了简要的评价。     

注射成形高比重合金的致密化与变形控制

研究了注射成形高比重合金的致密化和变形行为,实验表明在液相烧结过程中,由于重力的作用导致粘性流动,样品发生变形,对W含量较高的合金,采用2步烧结工艺可以有效地控制变形,在此工艺中,压坯首先在粘结相熔点温度以下烧结,形成W连通骨架,然后在高于粘结相熔点以上的温度下烧结较短时间以达到全致密,对于W含量较低的高比重合金,将原始混合粉末采用机械合金化,然后再进行固相烧结,可以得到性能很好的无变形合金。