钨合金的冲击动力学性质及细微观结构的影响

   钨合金(WHAs)具有较高的密度，同时，它还具有高强度、高韧性以及较强的抗腐蚀和抗氧化的能力，因而在众多的领域获得了广泛地重视．国防上，尤其是动能侵彻弹、穿爆弹等武器上，它是一种应用较多并极具发展潜力的材料．

   钨合金的研究历史可以追溯到20世纪30年代，到目前为止，最常用的制备方式为液相烧结法．一般地，钨合金中钨的含量在80％ 98％ 之间，钨颗粒的尺度为(20~60) m，甚至更小．当然，通过改变粉末的粒度，调整钨合金的含量与成份以及烧结温度和时间，可以使钨颗粒的尺寸发生明显的变化．由于钨合金坯料的形成往往要经过粉末的装填与混合、预压、烧结、热处理等多道工序，影响其力学性能的因素较多， 大致总结为：
(1)化学因素钨含量、镍铁含量比、杂质含量、添加剂、吸气触媒；
(2)粉末粒度、纯度、装填密度、混合与预压工艺；
(3)烧结烧结的温度、时间、气氛、致密度、基体的成份；
(4)后处理热处理工艺、预变形、冷却率、脱气方法；
(5)微结构 钨颗粒大小、金属间相、颗粒邻接度、界面面积和界面微裂纹、气孔大小、偏析等．

   几十年以来，围绕制粉和混料工艺、成形或烧结方法与气氛、新烧结剂与合金化技术等进行了大量的工作．对于液相烧结方法，已经获得了一些成功的经验：人们发现，以湿氢作为烧结气氛， 以i0 K／min为加热率，在1 500。C下烧结30min左右，并以较慢的冷却速率降温能获得具有较高力学性能的钨合金．近来，一些新的工艺手段不断被用于钨合金的制备中~4J．如PAS(plasma activated sintering)技术，在短时间内，利用高温和高压来压实材料，可以避免普通烧结过程中钨颗粒的急剧长大．反应喷雾工艺在钨粉末制备中的应用，可以较容易获得细晶、多元、预合金化的镍粉末．

   在合金化技术方面，人们发现添加铼(Re)元素可以使材料的性能得到一定的提高，其中主要的因素是，可溶解于钨颗粒和基体的铼能够形成固溶强化，并能导致钨颗粒的细化．

   在动能穿甲弹弹芯制造过程中，人们往往会对钨合金坯料进行进一步的处理．常规的处理方式有： 锻造与热机械加工(thermomechanical processing)．

   其中后一种处理工艺，在大幅度提高材料的屈服应力和强度的同时， 保持材料较高的韧性，极有应用价值． 一般在准静态条件下，坯料的强度在900 MPa左右，延伸率在20％~40％ 之间，热机械加工后的性能往往能使强度提高到(1 500~1 700)MPa之间，而延伸率能达到15％ 左右．常规锻造工艺对钨合金强度的提高依赖于加工量的大小， 当加工量达到25％ 时(用截面积的减少量来衡量)，强度达到1400MPa左右， 但此时延伸率已下降到4％以下．