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粉末冶金材料科学与工程  2021, Vol. 26 Issue (5): 404-411    
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旋锻钨合金的残余应力及动态力学性能
林泽华1, 康俊2, 周永贵2, 周承商1, 闫文敏3
1.中南大学 粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;
2.深圳市注成科技股份有限公司,深圳 518100;
3.中国兵器工业第208研究所 瞬态冲击技术重点实验室,北京 102202
Residual stress and dynamic mechanical properties of swaging deformed tungsten alloy
LIN Zehua1, KANG Jun2, ZHOU Yonggui2, ZHOU Chengshang1, YAN Wenmin3
1. State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China;
2. Shenzhen Zhucheng Technology Co., Ltd., Shenzhen 518100, China;
3. Key Laboratory of Transient Shock Technology, No. 208 Research Institute of China Ordnance Industry, Beijing 102202, China
全文: PDF (941 KB)   HTML (0 KB) 
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摘要 以W、Ni、Fe粉末为原料,采用冷等静压成形和真空烧结工艺制备成分为95W-3.5Ni-1.5Fe的钨合金,然后进行变形量分别为15%、30%和40%的旋锻变形,利用扫描电镜观察、电子背散射衍射分析、X射线衍射分析、霍普金森压杆(SHPB)及实弹靶试等手段分析和测试合金的微观组织、动态力学性能和应力分布。结果表明:钨合金经旋锻变形后,钨颗粒被拉长,从球状变为橄榄状。经过40%变形量的旋锻加工,钨合金的静态抗拉强度与硬度(HRC)分别从983 MPa与28.9提升至1 434 MPa与46.1,伸长率从11.9%下降至4.6%。合金内部存在残余压应力,主要分布在钨颗粒与颗粒之间,以及Ni-Fe黏结相中。旋锻钨合金在应变速率约为1.2×103 s-1下冲击时具有较高的应变率,为4.9%,且在侵彻钢靶时表现出“自锐”性。
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作者相关文章
林泽华
康俊
周永贵
周承商
闫文敏
关键词 W-Ni-Fe 合金旋锻变形动态力学性能绝热剪切微观组织残余应力    
Abstract:95W-3.5Ni-1.5Fe tungsten alloy was prepared by cold isostatic pressing and vacuum sintering using W, Ni and Fe powders as raw materials. Then, the swaging processing with 15%, 30% and 40% deformation was carried out. Scanning electronic microscope with electron backscattered diffraction, split Hopkinson pressure bar and live-fire target test were used to analyze the microstructure, dynamic mechanical properties and residual stress distribution of 95W-3.5Ni-1.5Fe tungsten alloy. The results show that the W particles in the tungsten alloy deform from a spherical shape to an olive shape after swaging process. The static tensile strength and hardness (HRC) of the 40% deformation tungsten alloy increase from 983 MPa and 28.9 to 1 434 MPa and 46.1 HRC respectively, and the elongation decreases from 11.9% to 4.6%. There are residual compressive stresses in the alloy, which are mainly distributed between tungsten particles and in the Ni-Fe bonding phase. The deformed tungsten alloy has a higher strain rate of 4.9% under the impact strain rate of about 1.2×103 s-1, and exhibits “self-sharpening” when penetrating the steel target.
Key wordsW-Ni-Fe alloy    rotary swaging deformation    dynamic mechanical property    adiabatic shear    microstructure    residual stress
收稿日期: 2021-02-28      出版日期: 2021-11-10
ZTFLH:  TF125.2  
  TG146.4  
基金资助:国防科技重点实验室基金资助项目(6142606183209)
通讯作者: 周承商,副教授,博士。E-mail: chengshang.zhou@csu.edu.cn; 闫文敏,高级工程师。E-mail: wenmin7477038@163.com   
引用本文:   
林泽华, 康俊, 周永贵, 周承商, 闫文敏. 旋锻钨合金的残余应力及动态力学性能[J]. 粉末冶金材料科学与工程, 2021, 26(5): 404-411.
LIN Zehua, KANG Jun, ZHOU Yonggui, ZHOU Chengshang, YAN Wenmin. Residual stress and dynamic mechanical properties of swaging deformed tungsten alloy. Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy, 2021, 26(5): 404-411.
链接本文:  
http://pmbjb.csu.edu.cn/CN/     或     http://pmbjb.csu.edu.cn/CN/Y2021/V26/I5/404
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