钨基重合金弹芯材料

贫铀复合材料因具有优异的自锐性是目前侵彻能力最优异的穿甲弹芯材料，在上世纪九十年代初，基于贫铀材料的毒性所引起的国际舆论与环保压力，美国开始研制替代贫铀穿甲弹芯材料。研究人员在儿钨镍铁重合金的基础上，通过合金显微结构的改变，设计了一种钨基重合金穿甲弹，但与贫铀合金的自锐化效果还存在较大差距。

目前，提高传统的W-Ni-Fe系重合金的穿甲威力的主要途径是将烧结态合金进行旋锻，实施变形强化以提高钨基重合金的动态屈服强度，进而达到提高其绝热剪切敏感性即强化钨合金的自锐能力的目的。但大变形量通常造成钨基重合金棒材的整体延伸率(即韧性)急剧降低，增加穿甲弹弹芯材料在发射与着靶时断弹风险。

随着现代装甲防护日益强化，穿甲弹的发展方向是采用高膛压、高初速的发射条件及大长径比弹芯材料。为了满足上述要求，发展高动态屈服强度(高硬度)与高韧性的钨基重合金弹芯材料。研究人员采用这样的思路去设计钨合金材料：

先将50％的2.5微米的钼粉与煅烧好的氧化铝粉末球磨混合3小时。将直径为12mm的烧结态92W-5.6Ni-2.4Fe合金棒埋入盛有Mo粉+氧化铝粉的钼舟或刚玉舟中， 装入以钼片或钨片作发热体的真空炉内。抽出炉内空气至5Pa以下，按10℃/分钟的速度升温至1350℃，保温2小时，随炉冷却至室温。自合金棒表面至表面层下2.5mm，合金棒显微硬度从380HV连续降低到220HV。

由于钨基重合金通常在含氢气氛中烧结，通常引起氢脆。作为用于穿甲弹芯材料时一般都需对钨基重合金棒进行真空脱氢处理。为了降低制造成本与简化制造工艺，合金棒的包渗处理时，需严格控制其真空度。最终，通过钨基重合金棒的芯部、硬度连续变化的梯度分布区域、表面的合理匹配，得到兼有高动态屈服强度(高硬度)与高韧性的钨基重合金弹芯。

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