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1、第卷第期粉末冶金材料科学与工程卯年月户技术对钨合金材料性能的影响汤金芝李移贵孙有章王伏生,,粉末冶金国家重点实验室长沙田一,一一一,,,摘要探讨了密度不同的以及纯合金于,℃进行印技术一合金在℃,一处理后合金性能的变化规律耻纯合金℃经印,,和,,在倪技术处理后拉伸强度分别提高了刀密度提高妇朋和关键词钨合金密度拉伸强度热等静压分类号侧兀、、、钨合金因具有高密度高强度低的热膨胀系数良好的机加工等综合性能而在高科技领一域中得到了广泛应用系钨合金因非磁性而被广泛用作陀螺仪的外缘转子材料陀螺、、、,,仪是航
2、空航天导弹卫星等飞行器控制航行的心脏部件随着导航技术的不断提高陀螺转只,、,速从了而提高至了而要求外缘转子材料具有更高的物理力学性能目前,,国内外一般使用烧结态钨基高密度合金因合金抗拉强度可达到就足以满足材料使,、、用要求但随着科学技术发展及军事工业的需要不少材料科学工作者采用冷热挤压旋锻加,工等工艺制造出高强度钨基高密度合金抗拉强度可达以上、、、,由于热等静压烧结可以使高速钢高温合金陶瓷硬质合金等制品进一步致密化受到广大科学工作者的重视,,,’经技术处理后的合金降低了合金的孔隙对硬质合金而言其
3、孔一,几乎,隙度可以降低至可以获得全致密的硬质合金制品减少了形成合金断裂,,】源的缺陷尺寸合金的强度等性能得到明显改善从而提高了合金的使用寿命众所周,,,,知与硬质合金烧结制品一样钨基高密度合金亦属典型的液相烧结因此热等静压处理对改善与提高钨基高密度合金性能是有益的试验部分,试验设备一,热等静压机型号为型公司生产最高温度为,,℃最大压力为的传压介质为试样制备与工艺合金组分为一一,一一一收稿一日期卯折通信地址湖南省长沙市中南工业大学粉末冶金研究所©1994-2009ChinaAcademicJou
4、rnalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net粉末冶金材料科学与工程第卷,工艺采用粉末冶金工艺方法即混料掺胶压制成形”预烧结‘烧结”热等静压凡,保压而压力为试样制备钢模,压制成二的工字形拉伸试样直径圆柱体密度试样测试方法“”密度在万分之一的天平上按仓一致密烧结金属材料与硬质合金密度测定方法进行拉伸强度在一型机械式拉力试验机上按价一陀螺转子用钨基高密度合金环坯进行检测结果与讨论试验结果,经后的合金试样进行拉伸强
5、度及密度主要性能测试结果列于表表,习处理对钨合金性能的影响口‘拉伸强度样号温度℃合金名称处理前处理后变化值处理前处理后变化值,巧‘二月二压几,‘一气戈之咤气︸洲八皿八吕声,︸月闷凡︶︸工位工一一期朔期眼’竺舫肠砚巧,加,菊肠一巧位为佣巧‘·一一印肠弘一‘令月二盈,心︸︶︸弓呢气钾刀刀侧坟一姗知油切。一⋯塑翎砚枷朗晰钓加挂朋奴’一,终一花一自二门‘皿弓二盈且二‘一气︶︸凡气戈气叮“撼为咖期协“一仗巧一挂肠男仗娜一“私推一一,侧犯注①表中合金均属与银匹配的大膨胀系数陀螺转子材料田号合金加枯在于提高合
6、金形胀系数一比‘烧结沮度高②脸℃一二处理后处理前③变化率处理前温度对合金性能的影响从表中,、可得出如下规律不同合金在相应的最佳温度下进行处理合金密度拉伸一一,,强度性能均得到提高如合金在℃时拉伸强度分别提高了和,一,￡在℃时也提高了显然温度是影响合金性能的重要参©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第期汤金芝等扭技术对钨合金材料性能的影响,,,,数温
7、度过低对合金性能影响不明显温度过高同样达不到预期效果性能反而降低本试验选定在,,,℃进行系统的试验一一,,,对于合金而言因铜的熔点为℃当温度为℃时性能指标有一,,,定提高此温度接近铜的熔点铜已处于半熔化状态显然对软化态的粘结相有较好的密,,,实效果当温度升到℃时合金性能明显提高而温度上升至℃时性能反而下降·一一,,对于掩系合金而言在不同温度下同样出现上述规律因合金经高温烧结后所一,,,形成的固溶相分布于钨晶粒周围在℃下粘结相出现软化在高压下产生塑性,,,,变形致密化程度稍有提高当温度升至℃时超出
8、粘结相中铜的熔点而处于熔化状态在气,,、压下晶粒间局部发生位移及塑性变形使合金中存在的孔隙微裂纹得到填充,〕与弥合合金致密化程度进一步提高当温度超过组分中金属熔点最低元素熔点℃以,,,,上时则合金中熔融状态的金属增加由于试样表面存在缺陷产生压力的不等效性迫使熔融状的金属,,,,溢出造成成分偏析产生新的孔洞若要保证合金中液相不溢出使合金获得理想的物理力学性能,必须严格控制的温度范围坯件性能的影响坯件性能的,不同经,,处理后其变化规律相同但致密化速率指在相同烧结时间内,密度增,加与原坯件密度的比不同
