爆炸烧结钨铜合金药型罩材料
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- 发布于 2013年6月04日 星期二 09:40
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药型罩材料是聚能效应能量的载体，其性能直接影响射流质量，如射流密度、射流速度和连续射流 长度等。因此希望药型罩具有破碎性好、侵彻力强、渗透率高等特点，从而要求药型罩材料密度高、延展性好，以便使射流在侵彻之前能允许拉长而不断裂。而常用的粉末药型罩材料有铜粉、钨粉、钼粉、钽 粉、 锡粉、铋粉等。用高密度新材料制造破甲弹药型罩，提高破甲弹的威力，进而取代传统的紫铜药型罩材料，为适应未来战争的需要，许多研究者正在探索研究。复合药型罩是把不同性能的金属或合 金按照药型罩的设计复合来发挥综合优势，与单金属药型罩相比，其能量转换与吸收机制更合理，化学能的利用率更充分，破甲性能更优越，造价也更低廉，具有广泛的开发应用前景。多相复合材料如W- Cu、Ta-Cu、Re-Cu等制备的药型罩既有高的密度，又有良好的射流性能，因此受到重视，尤其是钨铜合金由于综合具有钨的高密度和铜的高韧性而受到重视。
钨铜合金药型罩的聚能效果明显高于纯铜罩，关键是钨铜复合粉的制备。通常采用机械合金化法，将金属钨粉和铜粉在高能量磨球的撞击下，粉体间发生反复的破碎-冷焊-破碎过程，从而发生固态反应，得到高均匀分布的钨铜合金粉体。但是由于钨粉颗粒硬度大，难压制，钨铜密度差大，在常规的粉末冶金过程中， 液压时极易形成比重偏析造成药型罩密度分布不均匀，从而严重影响药型罩的使用性能。同时对粉体制备和粉末成型等工艺过程的要求，首先是如何获得高纯度、均匀细小的钨铜粉，然后是高致密度制造工艺，并实现材料微区密度均匀并且无缺陷。目前采用细化晶粒的方法来提高 钨合金的综合力学性能和穿、破甲能力。采用纳米技术制备钨合金材料是研究发展新型高强韧钨合金的发展方向。一些研究者正在着手研究具有超细晶粒结构的高密度钨合金破甲药型罩和纳米钨合金穿甲弹弹芯，以进一步提高穿、破甲威力。
爆炸粉末烧结技术是利用冲击波对粉末绝热压缩瞬间所产生的高温、高压使粉末材料致密并烧结的工艺方法。该工艺最显著的特点是：由于爆炸烧结在极短的时间内完成，因此复合界面几乎没 有扩散或仅有程度很小的扩散。所以对机械合金化工艺制备的钨铜合金粉爆炸烧结，不仅可以克服钨铜合金偏析，而且由于在极短时间内完成，晶粒来不及长大，可以保留机械合金化粉的初始特征，这样可以得到晶粒细小、成分分布均匀的合金组织，提高药型罩的性能。
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超细和微晶难熔钨合金材料
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- 发布于 2013年6月04日 星期二 09:19
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难熔钨基合金包括钨基高比重合金(如W—Ni—Fe，W—Ni—Cu，W—Cu等)、钨基化合物及其复合材料(如Wc—Co硬质合金)以及其他含钨的钨基合金。它们所共有的特性是高熔点、高强度和高耐磨性，除此之外，还具有诸多其他的优异性能，如密度高(16．5—19.0g／cm3)、延性好(指W—Ni—Fe高比重合金)、热膨胀系数小，抗蚀性和抗氧化性能好，导电导热性能好，因此在尖端科学领域、国防工业和民用工业中都已得到了非常广泛的应用，如利用高比重合金的密度高、强度高、塑性好(与硬质合金相比)等特点，用作陀螺转子及飞机上的配重和减震材料，在军工中用作穿甲弹和子母弹等，在医疗行业中用作防X射线屏蔽材料，在民用工业中用作手机上的高比重合金振子、电热镦粗钻块和电极材料等。
当今世界难熔材料的研究已由传统的“高纯、超细、均匀”演变为“纳米、复合设计和集成制定”。通过这些先进技术，难熔钨基复合材料不但可以保留自身诸如高熔点、耐腐蚀等优良性能，而且可以大幅度提高综合力学性能。因此，超细和微晶难熔钨合金材料的制备技术必将成为该行业21世纪最热门最有前途的新技术。
随着科学技术的发展，对难熔钨基合金的性能要求也不断地提高。为了达到高的力学性能，采用超细和微晶难熔钨合金材料越来越成为难熔钨基合金及其复合材料的发展趋势。超细和微晶难熔钨合金材料不仅可以大幅度地提高材料的力学性能，而且还可以提高烧结中钨的扩散速率和烧结致密度以及控制烧结样品的变形等。
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钨铜合金简介
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- 发布于 2013年6月04日 星期二 08:48
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钨铜合金是钨和铜组成的合金，常用合金的含铜量为10％～50％。合金用粉末冶金方法制取，具有很好的导电导热性，较好的高温强度和一定的塑性。在很高的温度下，如3000℃以上，合金中的铜被液化蒸发，大量吸收热量，降低材料表面温度。所以这类材料也称为金属发汗材料。钨铜合金有较广泛的用途，主要是用来制造抗电弧烧蚀的高压电器开关的触头和火箭喷管喉衬、尾舵等高温构件，也用作电加工的电极、高温模具以及其他要求导电导热性能和高温使用的场合。
钨铜合金综合铜和钨的优点,高强度/高比重/耐高温/耐电弧烧蚀/导电电热性能好/加工性能好,采用高品质钨粉及无氧铜粉,应用等静压成型(高温烧结-渗铜),保证产品纯度及准确配比,组织细密,性能优异. 断弧性能好，导电性好,导热性好,热膨胀小。
钨铜应用:
1.电极材料：应用于高硬度材料及溥片电极放电加工,电加工产品表面光洁度高,精度高,损耗低,有效节约。
2.触点材料: 高中压开关或断路器的弧触头和真空触头，线路板焊接和电器接触点。
3.焊接材料:埋弧焊机,气体保护焊机焊咀,无线电电阻厂(生产炭膜电阻,金属镀膜电阻)电阻对焊机碰焊材料(铜钨合金焊接圆盘) 4.导卫材料:各种线材轧钢,用于导向保护作用材料。
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超细/纳米钨基复合粉末制备技术与理论
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- 发布于 2013年6月04日 星期二 09:08
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现代国防军工领域的先进武器装备对钨基合金材料提出了更高要求，要求钨基合金具有更高的性能和更多的功能。近年来，国内外研究者围绕组织细化、形变强化、异形件成形加工技术以及钨合金局部绝热剪切性开展了深入的研究，获得了钨基合金制备的新理论，开发了多种钨基合金制备新技术和新材料并拓展了钨基合金的新应用。
超细/纳米钨基复合粉末不仅有助于改善粉末 的烧结特性，提高钨基合金的致密度，而且还能细化合金组织，改善组织均匀性，提高钨基合金的性能。近年来，中南大学等相继研究开发了机械合金化、喷雾干燥法和溶胶-凝胶法制备超细、纳米钨基复合粉末新技术。针对机械合金化过程中易于产生球磨夹杂，发展了多组元过程控制剂的多相膜机械合金化原理方法，利用有机物在粉末颗粒表面形成多相膜而产生的空间位阻效应避免粉末颗粒接触而团聚，细化粉末颗粒，同时减少球磨杂质。利用机械合金化时元素粉末颗粒之间的高速碰撞,粉末颗粒之间不断发生冷焊撕裂从而加速原子间的扩散，并形成超饱和固溶体和非晶相，粉末成分达到超均匀分布，在烧结过程中，粉末中形成的超饱和固溶体和非晶相会促进固相烧结并达到近全致密化。与此同时，针对机械合金化粉末成形性非常差的难题，研制开发了溶胶-喷雾干燥-多步氢还原技术制备超细/纳米钨基复合粉末原理和技术。利用低分子有机物在胶体粒子表面产生的空间位阻效应和溶胶体粒子的静电位阻效应构成的协调稳定机制对胶体粒子进行均匀分散，实现元素成分的原位复合与粉末颗粒超细/纳米化，粉末颗粒呈球形或近球形，粒度在200nm以下，晶粒度在50nm以下，具有良好的流动性、成形性以及烧结特性，解决了机械合金化复合粉末成形性差以及注射成形装载量低的问题，同时还根据纳米钨基复合粉末的烧结特性，建立了纳米钨基复合粉末的固相烧结理论，解决了钨基复合材料液相烧结易变形的问题。以上成果已形成了具有独立知识产权的制备技术体系，获多项国家发明专利，目前制备技术已达到国际先进水平。
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钨合金球的新制备工艺——圆盘造球工艺
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- 发布于 2013年6月03日 星期一 18:06
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高比重钨合金，具有比重大、强度硬度高、冲击韧性好等特点。该材料一种很重要的用途是作为子母弹、破甲弹用球和导弹、飞机动平衡用球。传统工艺是通过模压或等静压成形后再烧结。目前，用圆盘造球工艺制造钨合金球的方法已开始应用于生产实践，其生产效率高、成本低、工艺简单、易操作。如果能很好地解决钨合金球要求的尺寸精度高、球体大小分布均匀的问题，该工艺对 钨合金球生产将是重大革新。
对于圆盘造球这种特殊成形工艺，其成 形过程中并不会造成粉末偏析或成分变化等 结果，烧结后的合金球在密度、组织结构、成 分含量、力学性能上与传统模压、等静压球并 无任何不同。在严格控制工艺参数的情况 下，该工艺能生产出质量上与模压、等静压完 全相同的钨合金球，能够达到高比重合金要求的各种性能指标。
圆盘造球工艺最适合成形直径小于 10mm的球坯，它克服了传统粉末成形的困难，在生产小直径合金球方面有广阔的应用前景。
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