压制压力对微波烧结W-Ni-Fe高密度合金性能的影响

以还原钨粉、羰基镍粉和羰基铁粉为原料,研究了压制压力对微波烧结90W-7Ni-3Fe高密度合金性能的影响,并对分别在1480℃和1460℃烧结的合金性能进行对比分析。实验结果表明:微波烧结W-Ni-Fe高密度合金的密度和力学性能随压制压力升高而升高,在600MPa时达到最大,随后迅速下降。在1480℃进行微波烧结的合金,其各项性能明显高于在1460℃烧结的,例如,在600MPa时,前者的相对密度为97.5%,而后者为96.3%;前者的断口存在穿晶断裂,后者则沿晶断裂明显。

热处理对W-Ni-Fe高密度合金组织与性能影响

实验采用高能球磨机械合金化结合模压和真空烧结法制备了成分为90W-4Ni-2Fe-0．4Co-3．2Mo-0．4Re的合金试样。采用正交实验方法对该试样进行淬火处理。测量了热处理前后试样的密度，及钨晶粒大小。用扫描电镜观察其显微组织，用EDS能谱仪分析了晶界上的氧含量。结果表明：高密度钨合金90W-4Ni-2Fe-0．4Co-3．2Mo-0．4Re在空气中进行热处理会产生严重氧化，750℃的氧化速率为11．9mg／h，950℃时的氧化速率为13．625mg／h，在1150℃时会严重氧化产生很厚的氧化皮：经950℃×1h热处理后，相界面上的氧含量由于向晶内扩散从热处理前的6．65％降到5．52％，在相同保温时间的情况下，经1150℃热处理后晶界上氧含量降到2．3％；热处理后钨晶粒大小与时间呈线性关系，合金试样的密度随热处理温度的升高而增大，维氏硬度基本都在320N／mm^2，比热处理前大约降低了10N／mm^2，且压痕都没有出现裂纹，说明合金试样具有较好的韧性。

W-Ni-Fe高密度合金的微波烧结

研究90W-7Ni-3Fe高密度合金的微波烧结工艺,探讨烧结温度和烧结时间等工艺参数对合金密度和力学性能的影响,并对W晶粒的生长规律进行分析。结果表明:该合金的微波烧结升温速度快,烧结周期短;微波烧结促进合金固结,在1480℃,5min条件下,获得相对密度为99.24%、拉伸强度为925MPa和伸长率为23.64%的样品;在短时间内烧结时,微波烧结样品的W晶粒尺寸小于常规烧结的,但微波烧结样品的生长速率更快,微波烧结不宜过度延长烧结时间。

微波烧结W-Ni-Fe高密度合金的变形现象及显微组织

以还原钨粉、羰基镍粉和羰基铁粉为原料,采用微波烧结和常规液相烧结法制备90W-7Ni-3Fe高密度合金,对比研究该合金的变形现象及相对密度和硬度,并对合金样品顶部和底部区域的SEM照片进行分析。结果表明:在温度1 500℃和保温10 min的条件下,经微波烧结的合金变形现象得到有效控制,垂直收缩率偏差和水平收缩率偏差分别为0.21%和0.72%,而常规烧结的垂直收缩率偏差和水平收缩率偏差分别为1.23%和3.25%;微波烧结样品的相对密度为99.88%,略高于常规烧结的99.48%;微波烧结合金的硬度(HRC)比常规烧结高2.3,平均晶粒尺寸比常规烧结低5.88μm;并且,微波烧结样品顶部与底部的液相含量、接触度、晶粒尺寸以及硬度的差异均较小,表明微波烧结的合金晶粒细小、组织均匀。

内爆炸载荷下钨含量对W-Ni-Fe高密度合金圆筒膨胀过程的影响

采用GSJ高速摄影测试技术和圆筒爆炸试验,研究了爆炸加载条件下钨含量在90%～97%(质量分数)范围内的W-Ni-Fe高密度合金圆筒的膨胀过程。结果表明,试验条件下,随着钨含量的增加合金绝热剪切敏感性降低,圆筒膨胀速度增加,破片初速增大;合金的抗剪强度增大,能抑制因内壁剪切裂纹萌生和扩展而产生的卸载,有利于圆筒均匀塑性变形,使得钨合金破片初速增大。

合金元素或氧化物强化W-Ni-Fe高密度合金的研究进展

为满足对高力学性能钨合金的需求,抑制钨晶粒的生长,制备细晶钨合金是发展趋势。向钨合金复合粉末中添加合金元素或氧化物,将引起细晶强化、固溶强化或弥散强化,有利于改善钨合金的强度和硬度。从添加难熔金属元素、稀土元素及其氧化物等方面入手,并结合本文作者对放电等离子烧结含Mo细晶钨合金的研究,介绍细晶高密度W-Ni-Fe合金的合金元素强化技术。最后,基于目前该领域存在的一些主要问题,对未来研究方向提出了若干建议。

MIM工艺对W-Ni-Fe高密度合金力学性能的影响

研究了粉末装载量和烧结温度对ＭＩＭ钨基高密度合金力学性能的影响，并将ＭＩＭ工艺与传统压制／烧结工艺进行了比较．实验结果表明：采用装载量为４７％（体积分数）的喂料，在１５３０℃烧结２ｈ得到的９７Ｗ２Ｎｉ１Ｆｅ高密度合金具有优良的力学性能，所达到的性能为σｂ＝９３６ＭＰａ，σ０．２＝６４９ＭＰａ，δ＝１１．４％，ＨＲＣ＝３１。

W-Ni-Fe高密度合金的烧结

ＷＮｉＦｅ高密度合金的致密化过程可分为固相烧结阶段和液相烧结阶段。在固相烧结时，发生孔隙扩散、颗粒接触而引起缺陷增生与扩散、缺陷的相互作用以及合金固溶体的形成，已使合金产生大部分致密化。在液相生成后，产生毛细管力、液相渗入和孔隙充填等，合金达到全致密化。

添加钴对W-Ni-Fe高密度合金性能的影响

在原料粉末中加入微量的Co元素,用粉末冶金液相烧结法制备了W-Ni-Fe高密度合金;采用金相显微镜、SEM等仪器对合金组织和杂质分布进行了分析。研究结果表明:添加钴元素后,增强了基体相对钨颗粒的润湿性,使钨颗粒表面更加圆滑,更加有利于塑性变形;提高了合金的钨颗粒与基体相之间的界面结合强度,从而提高了合金的强度和延伸率。

碳/Me(Co,RE)对W-Ni-Fe高密度合金性能和显微组织的影响

采用高能球磨机械合金化、模压成型和真空烧结法制备了添加碳、钴和稀土氧化物粉末的W-Ni-Fe高密度合金。分别用阿基米德排水法、洛氏硬度计、XRD、SEM和EDX等手段研究了几种合金试样的密度、硬度、钨晶粒度和组织形貌。结果表明:采用高能球磨制得纳米晶预合金粉可以降低合金的烧结温度;采用纳米晶预合金粉末烧制的W-Ni-Fe合金的最佳烧结工艺为1350℃×75 min。碳作为添加剂可以提高合金硬度和降低烧结温度;添加钴可以降低烧结温度,钴和稀土氧化物粉共同添加可以提高合金致密度和细化晶粒。

W-Ni-Fe高密度合金的力学性能与显微组织研究

研究了W-Ni-Fe系高密度合金的力学性能与显微组织,并分析了相关的变化规律,从而探索了制取高性能W-Ni-Fe高密度合金材料的有效途径。

深冷轧制变形对新型Ni-W-Co-Ta高密度合金显微组织与性能的影响

采用熔炼-浇铸-锻造流程制备新型Ni-W-Co-Ta高强度合金,并对Ni-W-Co-Ta合金经深冷轧制变形后的显微组织及力学性能演变规律进行表征。结果表明:随着变形量的增加,新型Ni-W-Co-Ta高密度合金中等轴晶粒沿轧制方向不断被拉长,同时产生大量的滑移带以协调剧烈的塑性变形,并最终形成纤维组织。变形量的增大导致位错密度急剧增大,位错交互作用显著加强,进而使晶粒尺寸细化至纳米量级;合金强度、硬度随着变形量的增加而显著提高,伸长率则急剧下降。断口形貌则由韧性断裂(未变形)向准解理-韧性混合型断裂转变(90%变形量)。

时效时间对Ni-W-Al-Ti高密度合金组织与性能的影响

基于面心立方结构及细小弥散相强化原理,设计了一种新型Ni-W-Al-Ti高密度合金(密度为10.8 g·cm^(-3)),将其在750℃下进行不同时间(0,8,16,24,32 h)的时效处理,研究了时效时间对合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:时效处理后,Ni-W-Al-Ti高密度合金中析出了长程有序的D1_(a)型Ni_(4)W和L1_(2)型Ni_(3)Al强化相,随着时效时间延长,Ni_(4)W相尺寸增大,形状由球状变为椭球状,Ni_(3)Al相数量增多;随着时效时间延长,合金的屈服强度先增加后趋于稳定,抗拉强度无明显变化,断后伸长率减小;当时效时间为24 h时,合金的屈服强度最大,为740 MPa,抗拉强度和断后伸长率适中,分别为886 MPa,9%,综合拉伸性能较佳。

高密度W-Ni-Fe合金的研究进展

从制粉、烧结和强化等工艺对高密度W-Ni-Fe合金性能影响的角度简述了近年来国内外在高密度W-Ni-Fe合金方面的研究进展,探讨了该合金制备技术的发展趋势。认为溶胶-凝胶法和电场活化烧结由于各自的特点,有望成为制备钨基合金研究的新热点。指出在烧结钨基合金的后续强化处理方法中热静液挤压和表面渗碳处理优势较为明显,值得进一步深入研究。

91W-Ni-Fe-Co合金的常温、低温力学性能及微观组织

通过粉末冶金方法制备91W-5.5Ni-3.3Fe-0.2Co和91W-5.5Ni-2.5Fe-1Co合金。采用硬度测试、室温低温拉伸试验、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)等方法,研究合金的微观组织演变和室温、低温力学行为。研究结果表明:在室温条件下,Co质量分数为1%的合金的力学性能更优异,抗拉强度和伸长率分别为1 400 MPa和11.7%,拉伸断裂行为以钨解理断裂和黏结相撕裂为主。微观组织上,相比于低Co合金,高Co合金的晶粒更加细小,钨-钨连续度降低,黏结相体积分数提高,黏结相中钨溶解度增大,合金性能得到优化;随着温度降低,2种合金的强度提高,伸长率下降;在-60℃时,高Co合金的伸长率相比于低Co合金的伸长率提高了20%,同时,合金的断裂模式仍以韧性相撕裂为主,而低Co合金在低于-20℃时,断裂由钨解理断裂主导。在一定范围内,Co质量分数增加能抑制杂质元素在晶界处偏聚,提高钨晶粒塑性变形程度,降低低温脆性。

稀土改性高密度W-Ni-Fe合金的研究现状及发展趋势

高密度W-Ni-Fe合金因其具备许多优异性能,作为一种重要的军民两用合金材料,广泛应用于国防军工、航空航天、先进制造业等众多领域。稀土元素作为工业的"维生素",因其独特的性质及活性,添加在合金中,能有效的抑制晶粒长大、细化晶粒组织和提高合金力学性能,已成为制备高强韧、超细晶钨合金的重要途径和研究热点。综述了国内外采用稀土元素及其氧化物强化细晶钨合金的研究进展,分析了目前存在的问题,并对未来进一步提高合金的性能提出了展望。

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。

W-Ni-Fe系高密度合金的研究与发展

高密度合金在军工中用作穿甲弹是一个引人关注的话题。从提高高密度合金性能、采用降低烧结温度的低温烧结和近净成形这三个方面，综合阐述了近几年来高密度合金工艺研究发展的新动向，并提出了一些问题。

高密度W-Ni-Fe合金制备与应用研究进展

高密度W-Ni-Fe合金具有强度高、塑性好、抗冲击韧性和穿透能力强、耐腐蚀性和抗高温氧化性能好等综合力学性能,广泛应用于现代军工工业和民用工业领域.本文从高密度W-Ni-Fe合金制备和应用的角度,论述了制粉、成形、烧结、热处理、形变强化等制备工艺对高密度W-Ni-Fe合金综合力学性能的影响,同时也对高密度WNi-Fe合金在核工业、航天工业等工业的应用进展进行了探讨,为高密度W-Ni-Fe合金的制备和应用研究提供相关数据参考.

旋转锻造加工高比重W-Ni-Fe合金的退火工艺研究

使用粉末冶金工艺制备Ni/Fe为7∶3的W-Ni-Fe高比重钨合金,在使用旋转锻造方法进行形变强化后进行热处理。结果表明,锻造态W-Ni-Fe合金经过一定温度的锻后退火,强度有所提高,而塑性下降。样品的强度在一定的退火温度和保温时间范围内能得到提升,更高温度和更高时间的保温会使样品强度下降。不同钨含量的W-Ni-Fe合金,强度提升最大的退火温度和时间条件不同。SEM图像显示,退火前样品钨颗粒因旋转锻造变形呈现长条状织构,退火后钨颗粒的形状无明显变化。这些现象说明,锻造变形的合金样品经过锻后退火发生应变时效现象,使强度得到提升。研究明确了不同钨含量的W-Ni-Fe合金最佳的锻后退火工艺参数。