【摘 要】
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钨合金作为一种重要的穿甲弹用弹芯材料,在撞击靶板的瞬间内承受极高的应变率和极高撞击压力,致使合金在高应变下产生变形,甚至瞬时失效,而成形工艺、烧结工艺以及试样长径比
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钨合金作为一种重要的穿甲弹用弹芯材料,在撞击靶板的瞬间内承受极高的应变率和极高撞击压力,致使合金在高应变下产生变形,甚至瞬时失效,而成形工艺、烧结工艺以及试样长径比对合金的动态力学性能具有重要的影响。本文围绕这一核心问题,对93W-Ni-Fe合金在高应变率动态加载下的力学行为、失效机理以及其影响因素进行了研究。采用Instron3369型万能试验机测量试样在准静态下的屈服强度,采用MeF3A型金相显微镜对合金显微组织进行观测和表征,采用JSM-6360LV型扫描电镜对拉伸样断口进行分析和表征,采用Switzerland CSM超纳米压痕仪(UNHT)检测合金内钨晶粒及粘结相的显微硬度。研究结果表明:1、93W-Ni-Fe合金在高应变率加载时表现出了良好的塑性,在整个实验中试样均没有出现被破坏的现象。2、93W-Ni-Fe合金在动态加载时首先经历了流变应力迅速上升的阶段,并迅速产生屈服,随着应变的继续增大,热软化效应抵消了应变强化效应而使应力-应变曲线趋于平衡。3、微波烧结合金中晶粒更细小,钨晶粒在粘结相中分布更均匀,在动态压缩时粘结相变形所占的比例更大,热软化效应更明显,应力-应变曲线更平缓,提高了试样的绝热剪切敏感性;正挤压和螺杆挤压成形工艺的微波试样均在冲击气压为8atm时在试样径向截面与冲击方向45°角产生了较明显的绝热剪切带。4、螺杆挤压合金在冲击气压为6atm时出现了绝热剪切的变形区域,冲击气压提高到8atm时绝热剪切带更加明显,钨晶粒变形也更剧烈;螺杆挤压试样表现出了更好的绝热剪切敏感性。
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