杨昌麟
,
范景莲
,
郑春晓
,
龚星
,
刘涛
稀有金属材料与工程
采用快速热挤压技术对细晶93W-4.9Ni-2.1Fe-0.03Y％进行变形强化,研究了高应变率下挤压态细晶钨合金动态力学性能及失效行为.结果表明:在较低应变速率下的挤压态细晶钨合金的屈服强度相近,约2000 MPa;断面上的钨颗粒被严重拉长直至破碎,破碎的细小钨颗粒粘附在软化的粘结相中,随着应变率的增加钨颗粒变形更加明显;剖面观察发现:沿着断裂面的钨颗粒发生了高度的剪切变形,而内部区域则基本没有变形,表现出了剪切局域化迹象.实验结果证明了挤压态细晶钨合金在动态加载条件下的失效方式是绝热剪切失效.
关键词:
细晶钨合金
,
快速-热挤压
,
应变率
,
动态力学性能
,
失效机制
杨昌麟
,
范景莲
,
龚星
,
丁飞
,
刘涛
稀有金属材料与工程
采用稀土微合金化和液相强化烧结技术制备细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03％Y合金.研究在快速热挤压形变强化后,时效热处理对挤压态细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03％Y合金显微硬度和组织演变的影响,并与相应条件的传统钨合金进行对比.结果表明,随着退火温度的升高,2种钨合金钨相的显微硬度大大降低.EDS分析表明,随着退火温度的升高,钨合金粘结相中钨含量逐渐增加,其中细晶钨合金经过1200℃退火处理后,粘结相钨含量高达26.11％,而传统钨合金在1350℃退火处理后含量最高,达到28.14％.显微组织观察表明,退火有利于降低W-W连接度和细化钨颗粒;与传统钨合金相比,高温退火后,细晶钨合金的粘结相体积比更高且分布更为均匀.
关键词:
细晶钨合金
,
退火
,
显微硬度
,
显微组织
郑春晓
,
范景莲
,
龚星
,
杨昌麟
,
刘涛
稀有金属材料与工程
利用霍普金森压杆(SHPB)分别对传统粗晶93W-4.9Ni-2.1Fe和两种晶粒尺寸不同的93 W-4.9Ni-2.1Fe-0.03％Y进行动态力学性能测试.在温度(298～623 K)和应变率(102～103 s-1)范围内获得了相应的应力-应变曲线.结果表明:在相同的条件下,细晶93W-4.9Ni-2.1Fe-0.03％Y能在较小的应变下提前进入非稳定塑性变形阶段,3种钨合金并没有呈现出明显的应变率硬化现象.根据实验所得曲线,利用最小二乘法拟合了Johnson-Cook (JC)模型的参数,实验值和预测值吻合度不高,最大相对误差为10％.由于极限强度和应变率近似指数关系对模型中的应变率敏感系数C进行了修正,修正后预测结果与实验数据吻合得很好,最大相对误差为-3.4％.比较3种钨合金JC模型的参数,判断出细晶钨合金最易形成绝热剪切带.
关键词:
霍普金森压杆
,
细晶钨合金
,
Johnson-Cook模型
,
绝热剪切带(adiabatic shear band,ASB)
范景莲
,
祁美贵
,
刘涛
,
成会朝
稀有金属材料与工程
为了预测细晶钨合金用作穿甲弹的高剪切毁伤效应,采用机械合金化(MA)和喷雾干燥-热还原两种方法制备含稀土的超细93W-Ni-Fe-Y2O3复合粉末,利用冷等静压液相烧结的方法制备Φ20 mm～Φ25 mm的晶粒度小于8 μm的钨合金棒材.利用Hopkinson压杆装置对细晶钨合金进行了高应变率(＞103/s)下的动态力学性能研究,分析了应变、应变率、Y2O3等因素对细晶钨合金棒材的动态性能的影响.结果表明:钨合金在高应变率下会出现应变强化和热软化效应,在低应变时应力随着应变的增加而增加,当应变达到0.03后,应力随着应变的增加呈锯齿状上升趋势.钨合金在高应变率下会出现应变率强化效应,随着应变率的增加,应力增加.添加Y2O3能提高材料的最大应力强度,提高钨合金的动态力学性能.
关键词:
细晶钨合金
,
Y2O3
,
组织结构
,
动态力学性能
刘涛
,
范景莲
,
黄伯云
,
祁美贵
,
田家敏
稀有金属材料与工程
采用机械合金化、添加微量Y_2O_3和冷等静压、液相烧结工艺制备Ф25 mm的晶粒度为3～4 μm的细晶93W-4.9Ni-2.1Fe(质量分数%, 下同)合金棒材,研究粉末机械合金化、添加微量Y_2O_3、烧结温度和保温时间对合金棒材烧结致密化和显微组织的影响.结果表明:在1480 ℃液相烧结时钨晶粒发生明显球化,在此温度下降低保温时间对控制钨晶粒长大有较大影响,保温时间为30 min时,钨晶粒尺寸为5～8 μm;保温时间为60 min时,钨晶粒为8～10 μm.添加微量稀土氧化物Y_2O_3可以进一步有效地抑制晶粒的长大,降低合金的钨晶粒尺寸和提高组织均匀性,在1480 ℃烧结60 min时,钨晶粒为3～4 μm,而且晶粒尺寸分布更均匀.
关键词:
机械合金化
,
稀土氧化物
,
细晶钨合金
,
显微组织
龚星
,
范景莲
,
刘涛
,
田家敏
,
黄伯云
,
李树奎
稀有金属材料与工程
利用分离式Hopkinson动态压缩装置对添加0.03%Y2O3(质量分数,下同)的细晶93W-4.9Ni-2.1Fe合金试样进行动态力学性能测试,观察分析了动态压缩后合金试样的显微组织.结果表明:在应变速率为1900 s-1下,合金沿着与冲击方向成45°的方向形成了明显的绝热剪切带,宽度10～25 μm.说明该合金对局部绝热剪切的敏感性大大提高且能在相对较低的应变速率下发生绝热剪切.同时位于剪切带中心区域的钨颗粒沿着其扩展方向被剧烈拉长成纤维状,表现出塑性流动局域失稳的特征.
关键词:
细晶钨合金
,
动态加载
,
绝热剪切带
