低W-W连接度65W-25Cu-10Ni合金的制备及其准静态力学性能

利用W颗粒表面化学镀Ni结合SPS的方法,制备了低W-W连接度65W-25Cu-10Ni合金,并开展了其准静态力学性能研究。结果表明,制得的Ni包W复合粉中,Ni包覆层分布均匀且与W结合良好;以Ni包W复合粉和Cu粉为原料制备的65W-25Cu-10Ni合金的组织均匀且致密。在准静态压缩加载条件下,与65W-35Cu合金相比,65W-25Cu-10Ni合金的强度及塑性均大幅度提高;在准静态拉伸加载条件下,与65W-35Cu合金相比,65W-25Cu-10Ni合金的强度较高,塑性没有明显提高。机理分析表明,与65W-35Cu合金相比,65W-25Cu-10Ni合金中W-W连接度较低,粘结相由Cu相转变为Cu0.81Ni0.19固溶体,且W与粘结相之间形成了冶金结合,以上3个因素共同导致65W-25Cu-10Ni合金强度的提高;此外,W-W连接度的降低以及W-粘结相界面结合强度的提高是65W-25Cu-10Ni合金在准静态压缩加载条件下塑性提高的原因。

注射成形低钨-钨连接度的90W-6Ni-4Mn的高比重合金及其组织与性能研究

作为新一代动能穿甲弹材料,90W-Ni-Mn合金的制备一直存在W-W连接度高、烧结密度低以及加工成本过高等问题。为此,实验使用化学镀镍工艺对钨粉末进行处理,通过注射成形技术为喂料塑形,采用氩气-氩氢两步气氛烧结工艺制备出了低W-W连接度的高密度90W-6Ni-4Mn合金。研究发现90W-6Ni-4Mn合金制品可以实现近净成形,且新型两步气氛烧结工艺既能还原W、Ni氧化物又能避免MnO的产生,制得的合金样品相对密度达99.2%,粘结相分布均匀,W-W连接度低。通过微观组织与断口形貌分析发现,化学镀镍能促进钨骨架的活化烧结提高合金致密度,同时还能使粘结相实现均匀分布。且具有低W-W连接度的90W-6Ni-4Mn合金由于W-W弱界面的减少,失效速率减缓,从而使其拥有1 583.4 MPa的抗压强度与968 MPa的抗拉强度,塑性与韧性可分别达到21.5%与5.3 J/cm^(2)。