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《中南大学》 2011年
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W(Mo)-Ni-Fe梯度结构重合金的研究

王博  
【摘要】:W-Ni-Fe合金作为穿甲弹材料,要求具有高的强度和韧性,Mo对钨合金有固溶强化和细晶强化的作用,但却造成延伸率和韧性的下降,通过一种方法使Mo在钨合金中呈现梯度分布,制备出一种外硬内韧的高密度材料具有非常积极的意义。 本实验以W、Ni、Fe以及含钼化合物为原料,采用液相烧结法制备93W(Mo)-Ni-Fe梯度结构合金。主要研究了不同渗钼工艺对93W(Mo)-4.9Ni-2.1Fe合金力学性能和显微组织的影响,以及Mo在液相中存在的稳定性和对液相迁移和二面角的影响。采用金相显微镜观察样品显微组织,扫描电镜(SEM)观察断口形貌,利用能谱(EDS)分析液相和断口微区成分,使用数字显微镜测量体系的二面角变化。 结果表明:1)要得到明显的梯度结构,最佳的渗钼工艺是渗钼10min、脱钼10min,溶液浓度是1.7g/ml,压坯密度在50%左右,随着渗钼次数的增加,渗钼量从一次的2%左右上升到五次的8.8%左右。 2)一次渗钼处理后合金钨颗粒的显微硬度在截面上从表层的HV370上升到了芯部的HV480;随着压坯密度的降低,抗拉强度从880Mpa升高到912Mpa,多次渗钼处理后合金的抗拉强度由912Mpa提高到950Mpa,延伸率则呈现出相反的规律。 3)对高密度93W-4.9Ni-2.1Fe合金进行渗钼脱钼处理可以形成显微组织、钼含量和粘结相的梯度分布。一次渗钼后合金表层钨颗粒平均尺寸28.75μm、粘结相占19.5%,过渡区的颗粒尺寸21.73μm、粘结相升高到22.2%而芯部钨颗粒只有15.78μm、粘结相继续上升到23.8%。多次渗钼脱钼处理,钨颗粒尺寸和粘结相的变化更加明显。 4)钼在液相中不是十分稳定,会发生少量迁移,Ni、Fe也有向含Mo试样定向迁移的现象,并且保温时间越长,迁移现象越明显。Mo含量越高,体系的二面角越小,Ni、Fe迁移现象越明显,液相浸入钨-钨晶界越深。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG146.411

【参考文献】
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