粉末冶金制备新型钨钛合金微观组织及力学性能研究

摘要

为了提高钨合金在侵彻装甲目标时的自锐化能力,采用粉末冶金液相烧结的方法,在传统93W-4.9Ni-2.1Fe合金中添加2.0％Ti,经过1100℃氢气氛预烧结和1480℃烧结以及1200℃真空热处理后制备了新型93W-Ti合金。实验结果表明,直径较大的钛颗粒弥散分布在钨合金的Ni-Fe粘结相中,直径较小的钛颗粒作为晶核促进融解析出的钨形核长大。当弥散分布于粘结相中的钛颗粒直径小于25μm时,钛颗粒与粘结相及钨颗粒有较好的界面结合且内部没有微观缺陷,当颗粒直径大于25μm时,钛颗粒内部存在大量的微观孔洞。利用霍普金森压杆装置测试新型钨钛合金在动态压缩载荷下的力学性能,结果表明当应变率达到4700S-1时,在与轴向呈45°角的方向产生了剪切局域化,钛颗粒内部孔洞连接导致钛颗粒细化,同时钛的较低的热导率阻碍了变形产生热量的传导,提高了钨合金的绝热剪切敏感性。