MA纳米钨合金粉末在常压烧结下的烧结致密化和晶粒长大

摘要

高比重合金由于具有密度高、强度硬度高、延性好等一系列优异的物理力学性能,在军工上被用作一种动能穿甲弹材料.纳米材料被认为是21世纪应用前景非常广阔的新型材料.采用纳米粉末可望大大细化钨合金晶粒,大大提高合金的强度、延性和硬度等力学性能,因而是制备新型高强韧高比重钨合金的一个很重要的研究方向.本文采用机械合金化(MA)工艺制备了纳米钨合金复合粉末,研究了纳米钨合金粉末在常压下在氢气气氛中的烧结致密化和在烧结过程中的钨晶粒长大行为.研究结果表明,MA纳米粉末大大促进了致密化,致密化温度降低约100-200°C.在固相烧结时可以得到晶粒尺寸为3-5um的细晶高强度合金.同时,本文也指出了在液相烧结时存在的问题,即钨晶粒加速重排、产生晶粒聚集与合并,迅速发生W晶粒长大,在较短时间内液相烧结时,W晶粒尺寸又长大到接近传统高比重合金水平.