烧结温度对高比重钨合金的响影

由三组不同的工业粉末在五个烧结温度下烧结出钨含量为93wt％的W-Ni-Fe高比重合金。烧结后,采用两种不同的热处理工艺,测量显微组织的拉伸性能的变化以评定这三个试验参数的影响。评价指标包括密度、硬度、拉伸强度、破断延伸率、晶粒尺寸、钨颗粒的邻接和粘结相的体积百分比。结果表明,不同粉末组的拉伸性能几乎无明显变化。对于较高的烧结温度,合金的延伸率增加,强度降低。这些变化是由于在较高烧结温度下显微组织的粗化所致。烧结后的两种热处理之间的差别是小的,且与烧结温度有关。     

含钨30～90%的高比重合金

把液相烧结或固相烧结的含钨30～90％W—Ni—Fe合金的坯料轧制成片状。当钨含量低于80％时,在液相烧结过程中将发生偏析。这是钨球由于重力作用发生沉积,使坯料上部只剩下基体所造成的。 液相烧结的钨合金在退火状态下,其冲击韧性和延伸率都与基体相的体积分数有直接关系。含钨85％和90％的W—Ni—Fe合金,液相烧结时其韧性和塑性都比相应的固相烧结高。而所有的合金在退火状态下的极限抗拉强度均基本相同,大约为827.4MPa(120ksi),而且在乳制过程中都会迅速产生加工硬化,因此需要进行多次中间退火。 含钨40％的合金经过固溶热处理,由于钨的沉积,硬度会有所提高。在925℃时效处理2小时,硬度从12增加到26HRC。经时效处理过的合金韧性和强度俱佳,而且比较均匀。极限抗拉强度可达1007MPa(146ksi),延伸率可达32％。同一种合金退火后经过30％变形量的轧制,其极限抗拉强度可达到1132MPa(164ksi),而延伸率为9％。     

大变形锻造钨合金动态力学性能研究

测试了烧结后再锻造 (锻造态 ) ,变形量为 6 0 %的钨合金与烧结后未锻造 (烧结态 )的钨合金的应力—应变关系 ,应变率范围为 4× 10 - 4～ 3× 10 3s- 1.结果发现锻造态的钨合金不仅强度提高了 ,而且还表现出明显的各向异性 ,在锻造方向实施动态压缩时更容易产生绝热剪切破坏。结合Magness的研究结果 ,解释了锻造态钨合金穿甲威力提高的现象     

真空自耗熔炼对钨锆合金显微组织与力学性能的影响

采用真空自耗熔炼工艺对粉末冶金态钨锆合金进行熔炼,得到高密度、高强韧的熔炼态钨锆合金。通过金相显微镜、SEM、EDS等对粉末冶金态和熔炼态钨锆合金的显微组织、力学性能和断口形貌进行分析与表征。结果表明:自耗熔炼可以消除烧结态存在的气孔,得到组织均匀的熔炼态钨锆合金;熔炼态合金显微组织主要由Zr-Ti相和W-Ti相组成,其中钨组元在熔炼中没有熔化,主要发生随机团聚现象;熔炼态钨锆合金断口形貌表现出韧性和脆性两种断裂方式共存特征,且密度与强度较粉末冶金态有明显提高。     

钨合金材料锻造变形强化的组织与性能及其再结晶行为

对不同锻造变形量的钨合金材料组织、性能及其再结晶行为进行了研究。结果表明,变形量的增加导致了钨合金组织的“纤维化”和强度的提高,变形钨合金在低于液相烧结温度以下热处理时,其再结晶过程缓慢,再结晶晶粒所占比例较小且比较细小。在液相烧结温度以上热处理将会迅速完成其再结晶—球化—晶粒长大的过程,此过程将导致变形强化效果丧失,力学性能下降。     

钨合金真空热处理机理探讨

本文考察了真空热处理对93W与95W两种钨合金力学性能的影响,分析了烧结态与真空处理态合金钨基界面W颗粒一侧的表面成分,测定了合金的氢含量,做了合金真空处理后的氢气热处理试验。结果表明,真空处理后,钨基界面合金元素偏聚的改变以及界面杂质元素偏析的减少导致钨基界面结合力增加,是钨合金力学性能提高的主要原因;真空处理使合金的氢含量降低对合金的延伸性能有较大的影响;真空态的解理比烧结态的多,解理裂开的W颗粒断面出现放射状的断裂源,并且断裂源大多位于钨基界面区内,说明改善和提高合金的力学性能关键在于优化钨基界面区。     

钨系烧结合金的机械性能

本文论述钨基合金的密度、强度、塑性和韧性的变化规律。 添加镍和铁的钨基合金(91.3～95.5％W,5.8～3.1％Ni,2.9～1.5％Fe)是将超细粉末在1460～1500℃的氢气气氛中通过液相烧结制成的。 液相烧结钨基合金的显微组织是由镶于粘结相里的圆形单晶钨颗粒所组成。 为了研究烧结钨基合金的变形和断裂行为,在拉伸试验、K_(IC)试验和夏氏冲击试验之后进行了金相和断口分析。 钨基合金的机械性能如下: (1)拉伸强度、硬度和韧性随钨含量及锻造比的增加而增加。相反,延伸率却随钨含量及锻造比的增加而减少。 (2)钨基体相之间的结合能决定着重合金的机械性能。结合能越低,断裂前变形度就越低,重合金的最大延伸率强烈依赖于其界面状况。     

含钨30－90％的高比重合金

把液相浇结或固相烧结的含钨30－90％W－NI－Fe合金的坯料轧制成片状。当钨含量低于80％时，在液相烧结过程中将发生偏析。这是钨球由于重力作用发生沉积，使坯料上部只剩下基体所造成的。液相烧结的钨合金在退火状态下，其冲击韧性和延伸率都与基体相的体系分数有直接关系。含钨85％和90％的W－NI－Fe合金，液相浇结时其韧性和塑性都经相应的固相浇结高。而所有的合金在退火状态下的极限抗拉强度均基本相同，大约为827．4MPa（120ksi），而且在轧制过程中都会迅速产生加工硬化，因此需要进行多次中间退火。含钨40％的合金经过固溶热处理，由于钨的沉积，硬度会有所提高。在925℃时效处理2小时，硬度从12增加到26HRC。经时效处理过的合金韧性和强度俱佳，而且比较较均匀。极限抗拉强度可达1007MPa（146ksi），延伸率可达32％。同一种合金退火后经过30％变形量的轧制，其极限抗拉强度可达到1132MPa（164ksi），而延伸率为9％。     

液相烧结钨合金的氧富集脆化机理及韧化工艺的研究

用扫描俄歇探针（ＳＡＭ）结合真空热处理试验，研究了９５Ｗ-Ｎｉ-Ｆｅ合金的脆化 机理，发现烧结态合金中散布着氧的高浓度富集区，这是钨合金脆化的重要因素。１０００℃以 上的真空热处理可以消除氧高浓度富集区和降低界面氧浓度，使合金延性、韧性显著提高。     

用高能球磨粉末制备的高比重钨合金的组织与性能

采用高能球磨方法将普通钨重合金混合粉制成球磨粉 ,经冷等静压和 1480℃液相烧结制得高比重钨合金。研究了其显微组织结构和力学性能 ,结果表明 ,高能球磨粉烧结钨合金较普通粉烧结钨合金在保持高延性和韧性的同时 ,拉伸强度明显提高 ;此外 ,孔隙和夹杂含量对球磨钨合金的力学性能有较大影响     

液力挤压高比重钨合金材料模拟弹靶试试验研究

对不同挤压变形钨合金材料进行了穿甲模拟靶试试验研究，并通过与真空热处理态，不问旋锻变形态钨合金材料的模拟弹靶试进行对比分析．得出如下重要结论：（I）液力挤压大幅度提高了钨合金材料的抗拉强度、屈服强度；（2）液力挤压钨合金材料的模拟弹穿深明显高于真空热处理态、旋锻变形态；（3）经8发模拟穿甲弹试验表明，尽管液力挤压态钨合金材料的强度很高．但在射击过程中无断弹、碎弹现象。     

热处理对W-Ni-Fe烧结合金机械性能的效果

<正> 一、绪言 1930年以来对W-Ni-Fe烧结合金进行了广泛的研究,力求改善其机械性能,扩大其在高强度部件上的应用范围。初期,Kfock对W-Ni-Fe烧结合金机械性能进行了探讨,而后,Ekbom又进一步进行了研究。Ekbom对合金的断裂行为同以试验速度和温度为变量之间的函数关系进行了探讨。此外,German还对钨合金的成份进行了探索。 另一方面,Meyer等人还针对91％钨合金的屈服强度与断裂强度受其在试验时的拉     

钨合金轧制变形强化的组织与性能研究

选用95WNiFe高密度合金,进行了系列轧制试验,对不同轧制变形量的材料进行金相分析,分析材料内部轧制变形机理,同时对不同变形量的材料分别从纵向、横向取样进行力学性能测试,考察轧制变形量对材料力学性能的影响。结果表明:钨合金经过轧制变形后内部钨颗粒呈纤维状,粘结相均匀分布在钨颗粒之间;随着轧制变形量的增大,钨合金抗拉强度明显增高,延伸率降低,当变形量达到89.9%时,抗拉强度达到1 385 MPa,延伸率降到3%。     

微波烧结对93W-Ni-Fe合金微观组织和力学性能的影响

微波烧结与传统烧结在加热原理上有着本质的区别。在钨合金传统烧结方式的基础上引入微波烧结这一新式烧结技术,对准φ30 mm×110 mm 93W-Ni-Fe合金坯料微波烧结工艺进行探索,研究加热方式对93W-Ni-Fe合金密度、硬度、金相组织和力学性能的影响。试验表明:微波烧结试样组织均匀、细小,钨颗粒明显小于传统烧结水平;径向性能分布均匀;微波加热能达到常规尺寸钨合金的透烧深度,但仍存在一定烧结缺陷。。     

W-Ni-Cu钨合金微波烧结试验研究

为研究W-Ni-Cu钨合金微波烧结致密化过程,进行不同烧结温度、保温时间、升温速度的W-Ni-Cu合金微波工艺试验。结果表明:烧结温度、烧结时间是影响W-Ni-Cu致密化的主要因素;在保证烧结温度、保温时间下,升温速度对烧结材料致密度水平的影响不明显;W-Ni-Cu合金烧结温度低于1 380℃,钨颗粒长大不明显,钨颗粒的长大不是材料致密化的主要机制。     

注射成形钨合金材料的制备与性能研究

用注射成形的方法制备钨合金材料(95W),对其抗拉强度、延伸率、冲击韧性、硬度和密度进行测试,采用扫描电镜观察材料的显微结构和断口形貌,用电子探针对材料的元素组成进行电子能谱分析,并与压制烧结方法制备的钨合金材料性能进行比较。结果表明,脱脂不完全造成的残碳使MIM钨合金材料的拉伸强度和冲击韧性略低于压制烧结法制备的材料,脱脂时微粒的相对移动导致MIM材料的密度略高于压制烧结工艺制得的材料。     

钨合金破片高速侵彻铝合金靶板实验研究

利用二级轻气炮驱动不同钨含量的正方体钨合金破片到速度为2.2 km/s,高速侵彻铝合金叠层结构靶板。根据靶板在侵彻后的损伤与破坏分析,定量得到钨合金破片侵彻性能的差异。实验表明:在相同条件下,锻造态的97钨合金侵彻能力最强,真空态97钨合金和95钨合金与93钨合金相比,侵彻性能没有明显的优势;锻造态97钨合金侵彻机理与其他几种钨合金有所不同,其在侵彻过程中发生了绝热剪切破坏,表现为一定的自锐性。     

喷射沉积Mg-Al-Ca-Zn镁合金力学性能研究

采用喷射沉积加热挤压成形方法制备Mg-Al-Ca-Zn镁合金,使用SEM、TEM等技术对其组织和力学性能进行研究。结果表明:喷射沉积挤压态镁合金组织均匀、晶粒细小,合金中存在大量细小的第二相;沉积挤压态合金抗拉强度可达到425 MPa,延伸率为3%,细晶强化是其主要强化机制;时效处理对喷射沉积挤压态合金抗拉强度无明显影响,但会降低高合金化合金的延伸率,固溶时效处理会降低合金抗拉强度,但可提高低合金化合金的延伸率。     

W-Ni-Cu合金的气孔率对动态力学性能的影响

研究了高钨含量（＞９８ｗｔ％）的Ｗ－Ｎｉ－Ｃｕ合金经高温烧结后钨含量和冷却速度对微观组织中孔隙率和孔径的影响及微观组织对动态力学性能（ε·＝１０３～１０４ｓ－１）的影响。随着钨含量的增多，孔隙率增大，孔径减小，其动态拉伸强度降低，动态压缩强度变化不大。成份相同时，烧结后的冷却速度越慢，孔隙率略小，孔径增大，动态拉伸强度大大下降，动态压缩强度也有所下降。     

镍铁预合金粉作粘结相对钨基高比重合金性能和组织的影响

研究了Ｎｉ－Ｆｅ预合金粉末作粘结相对９０Ｗ－７Ｎｉ－３Ｆｅ高比重合金性能的影响。发现用Ｎｉ－Ｆｅ预合金粉的高比重合金延伸率和冲击韧性有所提高，而强度有所下降，其主要原因是羰基法制取预合金粉中存在Ｃ、Ｏ、Ｎ等杂质并分布在钨晶粒和粘结相的界面上从而降低强度。