眾所周知，在冷加工態金屬鎢中添加一定鎳成分不僅可增強鎢粉坯的燒結性能而且還能降低其再結晶溫度。鎳對鎢粉燒結性能和金屬鎢再結晶溫度的這種影響無疑也表明，鎳在對鎢絲燒結以及再結晶過程也起同樣的作用。鎳在鎢粉燒結拉絲製備成鎢絲的過程中可作為鎢驤轉移的載體，如位於鎢晶界和表面的富鎳相或鎳雜質介面層都為鎢的擴散提供了方便，增大了鎢固有的擴散率。以下通過實驗加以驗證。

實驗最初由一根鍍鎳鎢絲和無根純鎢絲構成的燒結態模擬試樣分別在1673K下退火處理5分鐘和30分鐘從顯微照片上可發現，試驗經5分鐘退火後，全部鎢絲試樣的顯微結構都由原來的纖維狀拉伸結構改變為成完全再結晶狀態的晶粒結構，經30分鐘燒結後發現，鎢晶粒變粗。不僅是鍍鎳鎢絲，而且所有的純鎢絲試樣都會產生再結晶和提高晶粒增長機制。相反，起始位置的再結晶過程卻只局限於鎢絲表面層發生，從而在再結晶區域與再結晶試樣間卻顯示出一種截然不同的同心圓介面，同時使再結晶表面層隨燒結時間增長而提高。但再結晶區域的晶粒卻未發生增大。由此可見，鎢絲中存在鎳可加快冷拉鎢絲大變形晶粒結構的再結晶與晶粒增大過程。


 

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典型的非晶態材料組分為鋯57%、銅15.4%、鎳12.6%、鈮5%、鋁10%。而新型的鎢絲熔滲非晶態合金，是將鎢絲平行於彈芯軸向緊密排列後，用成分為鋯41.2%、鈦13.7%、銅12.5%、鎳10%、鈹22.5%的基本合金進行熔滲，所制得的彈芯直徑為6.35mm，其長度為31mm或51mm。以該工藝所製備的彈芯，鎢的體積分數約為80%，非晶態相約為20%，平均密度約為17g/cm3，熔滲後的彈芯中空隙率很小，一般低於2%。

鎢絲熔滲非晶態合金彈芯的特點有：該複合材料對半無限鋁合金靶板進行實驗，表明鎢絲熔滲非晶態合金彈芯頭部幾乎不形成蘑菇頭，以1200m/s速度對4130鋼進行靶試，其侵徹約比常規鎢合金彈芯提高10%。很明顯侵徹深度的增加與存在金屬玻璃相和該複合材料彈芯的“自銳”行為有關，也可能與金屬玻璃相或微晶態材料中很窄的局部剪切帶引起的動態變形傾向所致，很大程度上提高了彈芯的作用，該工藝是近年來出現的新製備工藝，應組織力量加強該方面的研究工作。


 

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鋼作粘結相鎢絲束彈芯在軍事領域應用十分廣泛。鋼作粘結相鎢絲束彈芯主要是在鎢絲上沉積粘結相金屬後集束燒結，再經鍛造或軋製並裝入燒結管中進行機械複合而成的。鋼作粘結相鎢絲束彈芯製備時具有以下特點：一是複合工藝應使鎢絲的力學性能不降低或者降低不多，以保證複合彈芯具有較高的力學性能和穿甲性能；二是鎢絲束彈芯便於複合材料彈芯能在制式彈藥上應用。以下介紹鋼作粘結相鎢絲束彈芯的製作方法：

該工藝方法是將直徑0.38mm的鎢絲用線速准直儀均勻地平行分佈，把准直儀和增強絲一起放入橡膠包套內，再加入預先混入0.6%的石墨粉和4600鋼粉末。封閉膠套並進行冷等靜壓，壓力約為826MPa。去掉包套和准直儀後將壓制件在氫氣環境中1150℃燒結2h，使坯件的緻密度約為80%-85%，即為成品鋼作粘結相鎢絲束彈芯。該燒結程式後，會使得鎢絲排布發生一定高度而變化，絲與絲之間的距離將減小，但絲的外形尺寸基本沒有變化。


 

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