大塑性变形钨合金的断裂韧性研究
大变形锻造钨合金冲击韧性和断口组织特征研究_齐志望
冲击韧性代表材料抵抗裂纹形成及扩展的能力，是一个与强度和延伸率有关的综合性指标，国内外大量的研究表明［1-4］：钨合金经过大变形锻造工艺后，材料的强度随着变形量的增加基本上呈线性增长趋势，延伸率则随着变形量的增加而缓慢降低。
对于传统锻态钨合金（变形量小于20%，抗拉强度1200MPa ，延伸率在10%左右）的冲击韧性，人们已认识的比较深入，主要有以下规律：冲击功a k 随钨含量的升高而降低；变形态钨合金冲击韧性低于未变形态；冲击韧性随试验温度降低而降低。
为摸清大变形强化钨合金在强度大幅度提高的同时对冲击韧性的影响规律，作者拟针对93W 合金开展不同锻造变形量对材料冲击韧性的影响研究，并对冲击断口形貌特征进行扫描电镜对比分析。
1试验方法研究用钨合金材料是通过粉末冶金方法制造的。
将符合国军标要求的W 、Ni 、Fe 等元素的粉末按一定的比例配粉，然后通过混粉、冷等静压成型、烧结、真空热处理制成真空态坯料（93W ，Ni/Fe 比为8∶2）。
锻造变形工艺是在四模单夹头卧式精锻机上进行，为达到研究所要求的40%~60%的较大变形量，采用小变形量、多次锻造的方法，以加热—锻造—退火为一个循环，进行多次循环锻造。
每个循环的锻造结束后，将棒坯进行锻间热处理。
锻造结束后，在箱式电阻炉中进行去应力退火，温度为500～700℃，时间为1h ，得到不同变形量的锻态坯料。
冲击韧性试验采用10mm ×10mm ×55mm 的标准无缺口冲击试样，在JB250型冲击试验机上进行冲击韧性试验，在S360型扫描电镜上观察拉伸试样的断口形貌。
2试验结果和讨论2.1变形量与常温冲击功的关系本试验中的变形量是按棒坯截面面积的缩减量计算的，不同变形量93W 合金的室温冲击功及对应的抗拉强度、延伸率见表1。
将表1中的变形量与冲击功关系绘制成曲线，见图1。
由表1可知，与变形量小于20%的传统锻态钨合金相比，随着变形量的增大，大变形钨合金的强度高出大变形锻造钨合金冲击韧性和断口组织特征研究齐志望1，贾洪生2，田开文1，黄伟1，尚福军1，史洪刚1，史文璐1（1.中国兵器科学研究院宁波分院，浙江宁波315103；2二炮审价中心，北京100085）摘要采用锻造大变形工艺制备出各种变形量的93W 合金，开展不同锻造变形量对冲击韧性的影响规律研究，并对冲击断口进行SEM 微观形貌观察与分析。
大塑性变形钨合金的断裂韧性研究
大塑性变形钨合金的断裂韧性研究?———l短时成形,可以抑制Ti/B界面反应以及硼的结晶化. 对拉伸试样的断裂面进行SEM观察,未发现B 纤维从钛基体中拉脱,这是由于在Ti/B界面避免了生成脆性TiB层,得到牢固的Ti/B界面接合.也未发现纤维内钨芯丝与B剥离,说明在适宜成形温度下,钨芯丝近旁的B没有结晶化.另外发现部分B纤维内有贯穿的裂纹存在.但这种裂纹没有扩展到钛基体中,钛基体的断裂面上呈现的是延性断裂形貌, 可见Ti基体层有效地抑制了硼纤维内裂纹的扩展. 吴全兴摘译自《日本金属学会志》大塑牲变形钨合金的断裂韧性研究钨及钨合金因熔点高,蒸气压低,热传导率高, 耐蚀性及热冲击性良好而使其在高温环境下广泛应用.但形状复杂的零部件加工(如车削等)较困难.大的塑性变形不仅可使材料的拉伸强度升高,硬度增大,而且还可使其韧性提高.高压扭转是一种常用的获得细晶的大塑性变形法.高压扭转时,将西6mmx 0.8mill薄片状试样插入到2个互相挤压的砧台之间. 因钨的屈服应力高达705,815MPa.砧台采用较硬的Co一93WC制作.高压扭转变形温度恒定为400oC, 试样经受近10GPa的流体静压力.奥地利研究人员用此方法对纯钨,氧化镧弥散强化的钨合金(WL10) 和掺钾的钨合金(WVM)进行高压扭转变形,随后进行室温断裂韧性试验,宽约100p,m,深约15m 的预制裂纹是采用聚焦离子束切割的,预计缺口半径小于20nm.3种钨合金的加工工艺分别为:23mm 的纯钨烧结棒轧制成9mm的棒材;48mm的 WVM烧结棒先锻造至23mm,随后轧制成14mm 棒材;48mill的WL10烧结棒也轧制成9mm 的棒材.垂直于轧制方向测量合金的晶粒尺寸为2~5mm. 大塑性变形后晶粒细化.剪切应变还会使WL10和 WVM合金中细小分布的粒子析出,WL10是由粒子的变形与碎化引起的;WVM则是由粒子沿剪切角排布引起的.与轧制,拉拔等变形方式细化晶粒不同的是,大塑性变形后,合金主要是大角度晶界构成的粒状结构.SEM图像中显现波纹状或曲线状形貌,表明合金内具有很高的内应力.变形温度越低,粒状结构越细小.此时钨合金的断裂韧性值可提高2,8个数量级,测量值达40MPam.从断裂表面的组织形貌可清楚地看出,晶粒细化是断裂韧性提高的主要原因.按ASTME399标准加工烧结态合金的断裂韧性试样.应力因子R=20,Ak=20MPaml,'2,循环15000 周次.纯钨的平均疲劳裂纹长度为100p,m,WL10的为130p,m,WVM的为75m.测定烧结态3种钨合金在室温,200.C,400.C的断裂韧性KIc.辐射加热试样,载荷速率为0.03567mndmin,用势落法测定裂纹扩展.断裂韧性测试结果如表1所示.SEM观察发现,3种钨合金在3种不同温度下断裂行为相似, 只有沿晶断裂发生.比较断裂表面发现3种钨合金的晶粒尺寸差别很大,起始裂纹和终裂纹的失效模式差别不大.高温延性增高可能是由热激活塑性变形引起的.表13种钨合金的断裂韧性WL10和WVM的高温蠕变抗力较高.这是因为 La20和钾粒子均阻止晶粒长大,位错运动,尤其是在高温下,聚集的大角度晶界可动性很高,激活能较低.因此,对大塑性变形的钨合金的再结晶行为也需要重点研究.通常来说,WL10和WVM高温下较稳定,高压扭转变形后仍很稳定.高压扭转试样在800,1000, 1200.C真空热处理保温1h,WL10和WVM比纯钨稳定得多.1200.C热暴露1h后,高压扭转应变稀有金属快报纯钨试样再结晶前晶粒尺寸近似为300nm,热处理后尺寸增至约2mm,与初始晶粒尺寸相当.但WVM 较稳定.热处理后晶粒尺寸仍保持在500nm左右. 高压扭转变形后晶界更清晰,已形成部分120.角. 曾立英摘译自((16thInternationalPlanseeSeminar2005))硬质合金断裂韧牲的测试新方法在选择应用脆性,高耐磨材料时,需要了解材料的硬度,横向断裂强度及断裂韧性等参数.特别是在金属切削工具领域.良好的加工性能和长久的使用寿命是关键的性能参数.在测量硬质合金断裂韧性时,Leoben大学研究发现,用通常的Palmqvist方法测量的结果与疲劳实验测出的Kl值有偏差,特别是在对高硬度合金进行测量时.奥地利普兰西硬质合金中心研究出一种新的测试硬质合金的方法. 这个方法所用的试样先要预制裂纹.并可以控制裂纹的扩展.所用的是三点单边梁V形内切口试样.如图1所示.试样在一个安装了最优化弯曲试验装置』切而03:三f)图1单边梁V形内切13试样图的Zwiek试验机上预制裂纹.裂纹扩展始于V形切口内侧的尖端直到贯穿整个试样的宽度.试样预制裂纹之后,在大气中于300oC退火2h,随后在一个标准的弯曲试验装置中使其断裂,并记录与断裂相应的载荷,最后测量试样的值,为此先计算裂纹的平均长度,图2是裂纹长度测量方法示意图.裂纹平均长度口按公式(1)计算.口=l/5aI+oa+az+a4+as)(1) KJc值按方程(2)和(3)计算.Y(旦)Ktc=1.5P.f.?(MPa?,/in)(2) 图2裂纹长度测量方法示意图Y(旱)==:兰兰:二差!:兰:兰:兰:兰(3)凡{(1+2?詈)?(1一詈)..J式中:P是断裂载荷,是试样的高度,b是试样的宽度,Z是弯曲装置2支点间的距离,Y(a/b)是修正系数,由Srawley给出.Z的值通常为:Z=4h+0.Olh(4)为了证明这个方法的有效性和可靠性.使用了不同成分的硬质合金和3个级别的金属陶瓷进行测试. 测试发现,对晶粒小于1m等级的材料,若不经过退火预处理不能得到预制裂纹,这是由于试样切口处存在相当大的应力集中,当裂纹扩展时会直接导致试样断裂.为了去除应力,试样需在800?,退火2h,或者用激光在切口处进行处理.与未经退火处理的试样相比.退火的和经激光处理的试样中裂纹前沿比较平缓.实验证明,退火或激光处理的试样更合适预制裂纹.在与Palmqvist法测得的值进行比较后发现,维氏硬度超过19000MPa时,采用Palmqvist法更可靠,对于硬度值在8000,22000MPa的材料,采用新方法测量所有不同试样均可获得可靠的值, 其标准偏差小于2%,特别对于超细晶的硬质材料, 采用新方法可获得更可靠的值.虞忠良摘译自((16thIntemationalPhnseeSeminar2005))。
材料的断裂力学研究与韧性改进
材料的断裂力学研究与韧性改进材料的断裂力学研究与韧性改进一直是材料科学领域的重要研究方向。
通过对材料断裂特性的分析和研究，可以进一步了解材料的力学性能，并寻找提高材料韧性的方法。
本文将介绍材料的断裂力学研究和韧性改进的相关内容。
一、材料的断裂力学研究材料的断裂力学研究是研究材料在外力作用下发生破坏的过程。
断裂力学研究的核心是分析材料的断裂行为和破坏机制。
通过对材料断裂的力学行为进行理论建模和实验研究，可以揭示断裂过程中的应力分布、应变分布以及裂纹扩展等现象。
在材料的断裂力学研究中，最重要的概念之一是裂纹。
裂纹是材料内部的一种缺陷，它会造成材料的应力集中，从而导致材料的破坏。
通过研究裂纹的行为，可以预测材料的破坏时间和形式，并为韧性改进提供依据。
二、材料韧性的改进方法在材料工程中，提高材料的韧性是一项重要的任务。
韧性是指材料在受外力作用下发生破坏之前能够吸收的能量。
提高材料的韧性可以增加其抗断裂性能，延缓材料破坏的时间和方式。
改进材料的韧性可以从以下几个方面入手：1. 材料的组织结构设计：通过调整材料的组织结构，例如晶粒尺寸、晶界分布等，可以改变材料的断裂行为。
粗小晶粒和有序的晶界结构可以阻碍裂纹的扩展，提高材料的韧性。
2. 添加合适的成分：通过添加合适的成分，如添加纤维增强材料、增加硬质相、掺杂合适的元素等，可以增强材料的耐切削性和韧性。
3. 表面处理：改变材料的表面性质，如采用化学处理、表面涂层等方法，可以提高材料的耐磨性和抗腐蚀性，进而改善材料的韧性。
4. 加工工艺控制：合理选择加工工艺和工艺参数，可以优化材料的晶粒结构和缺陷分布，提高材料的韧性。
通过上述韧性改进方法，可以提高材料的断裂韧性，延缓材料的破坏，从而使材料在工程应用中具有更好的可靠性和耐久性。
三、材料断裂力学研究的应用材料断裂力学研究在工程领域具有广泛的应用。
通过对材料断裂行为和裂纹扩展的研究，可以为材料的设计、使用和维修提供理论指导。
钨合金冲击韧性随温度变化的演变规律及断裂方式研究
DOI ：10.3969/j.issn.1009-0622.2020.02.009钨合金冲击韧性随温度变化的演变规律及断裂方式研究王玲1,秦颖楠2,熊宁2,刘桂荣1,刘国辉1（1.安泰天龙钨钼科技有限公司，北京100094；2.安泰科技股份有限公司，北京100081）摘要：选用粉末冶金法制备93W-5Ni-2Fe 合金，通过低温冲击韧性试验测试合金在常温到-60℃之间的冲击韧性，探索材料在低温环境下冲击韧性演变规律，通过扫描电镜观察低温冲击韧性断口，研究材料在低温环境下的断裂机制演变规律。
结果表明：93WNiFe 合金材料随着材料环境温度的降低，材料的冲击韧性开始基本维持不变，当环境温度低于-30℃之后，材料冲击韧性开始下降，材料的断裂模式逐渐由钨颗粒的穿晶断裂、粘结相撕裂演变为钨-钨界面分离、钨-粘结相的界面分离，材料开始变脆，随着温度进一步的降低材料越来越脆。
关键词：粉末冶金；钨合金；冲击韧性；低温脆性中图分类号：TG146.4文献标识码：A收稿日期：2020-01-05资助项目：国家重点研发计划专项资助（2017YFB0306000）高密度钨合金材料是以钨为基体，镍、铁或铜的固溶体为粘结相，采用粉末冶金工艺制备而成，具有强度高、硬度高、延展性好、机加工性能好、热膨胀系数小、导热系数大、抗氧化和抗腐蚀性能好等一系列优点，并被广泛应用于航空航天、电子信息、武器装备等领域。
随着现代科学技术的飞速发展，特别是在军事科学领域，高密度钨合金被越来越多的在极端环境下使用，根据军用设备环境试验方法要求，国际范围内的低温极值为-61℃[1-5]。
近年来国内外学者对于钨合金室温状态下的力学性能以及高温状态下的力学行为有着较多的研究报道，但对于零下低温环境中高密度钨合金的力学行为研究罕有报道[6-9]。
高密度钨合金作为武器装备中战斗部的关键材料，使用过程中经常会承受巨大的冲击载荷，而冲击韧性是材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力，反映材料内部的细微缺陷和抗冲击性能，因此冲击韧性是高密度钨合金材料的一项重要的性能指标。
工业纯超细晶钽和钨的塑性变形及断裂行为研究
(5)一般认为,晶粒尺寸越小,位错密度越大,工业纯钨的韧性越 高。本文通过调控微观组织,得到与文献一般规律相反的组织与 韧性关系的实验结果,发现了纯钨的韧性对加工历史的依赖性, 从而明确了在剧烈塑性变形中,塑性应变是提高工业纯钨韧性的 最主要的影响因素。
利用最新三维原子断层扫描技术对变形态和退火态纯钨中晶界 附近的原子分布进行定量化表征,阐明了塑性应变的增韧机理。
(3)实验证实bcc金属钽在低温下塑性变形时的速率控制机制是 双弯结形核机制,激活体积不随晶粒尺寸和位错结构而变化。研 究表明塑性变形时流变应力中与温度无关的长程内应力是影响 bcc金属应变速率敏感性指数的主要原因,并导致了应变速率敏 感性指数随位错密度增加、晶粒尺寸减小而显著减小的现象。
(4)塑性变形机制的转变会影响其宏观力学行为,研究表明在 Tc<T<Ta的中间温度范围内,短程应力的温度敏感性显著 降低。但对于其速率控制机制,目前还存在争议。
工业纯超细晶钽和钨的塑性变形及断 裂行为研究
金属钽和钨是难熔体心立方金属中的典型代表,其高原子序数、 高密度、高弹性模量和良好的高温强度等优异的性能使它们在 军事、化工、核工业等各个领域均有不可替代的工业应用。然 而在高温下制备的钽和钨晶粒粗大,影响了其强度、塑性等力学 性能,使其应用范围受到了限制。
一方观点认为随着温度的升高,速率控制机制从螺位错以单个双 弯结形核转变为多个双弯结形核机制;另一方观点认为随着温度 的升高,螺位错的可动性随之增加,速率控制机制将从双弯结形 核机制转变为林位错机制。本文通过力学试验对激活体积、亥 姆霍兹激活能、短程应力及其对温度敏感性的测定,并结合理论 推导,证实了在此温度范围内,塑性变形仍然以位错滑移机制主 导,但位错滑移的速率控制机制从双弯结形核机制转变为林位错 机制。
97钨合金力学性能研究
第26卷 第6期2003年 11月 兵器材料科学与工程ORDNANCE M ATE RIAL S CIENC E AND ENGINEERING Vol.26 No.6 Nov. 2003 97钨合金力学性能研究 马红磊,胡更开,李树奎(北京理工大学理学院力学系,北京100081)摘 要:利用扫描电镜和Hopkinson型试验装置,对97钨的显微组织、断裂方式、及准静态和动态力学性能进行了研究。
结果表明,97钨是具有较大压拉比的敏感材料,又是同时具有压缩韧性和拉伸脆性解理断裂的特殊材料。
关键词:钨合金;动态力学性能;细观力学中图分类号:T G113.25 文献标识码:A 文章编号:1004—244X(2003)06—0039—03 钨合金一般具有高强度、高密度,良好的导电和导热性,热膨胀系数小,抗氧化、耐腐蚀性强,可进行机械加工、焊接、锻压、热处理等等一系列优异的物理、力学性能优点,在兵器、航空航天、电子信息、能源、冶金、机械加工工业和核工业等领域中有着不可替代的作用,在国民经济中占有重要的地位,受到了世界各国的高度重视,特别是在国防军工中,钨合金是目前对付装甲目标等的主要动能武器弹芯材料。
笔者以含钨质量分数为97%的钨合金为研究对象,从实验上分析它的变形及损伤机理,研究它的动态力学性能,为进一步计算和工程应用提供基础数据。
在此基础上,我们试图从理论上对所观察的结果进行一定的分析。
1 实验方法1.1 实验材料实验所用钨合金是选用Ni、Fe系作为基体,钨质量分数为97%,镍铁比率为7∶3,混料24h,再经过2t等静压、1600℃烧结1h制成柱状胚料,然后由线切割制成所需试样。
图1给出钨质量分数为97%钨镍铁合金原始组织照片,由图像处理分析,平均半径为22.7μm,钨颗粒体积分数94.69%。
1.2 动态实验测试装置分离式Hopkinson压杆装置(SH PB)[1]是材料动态性能研究的重要工具,实验装置如图2所示。
91钨合金断裂行为研究
91钨合金断裂行为研究
刘海燕;李智芳;宁建国
【期刊名称】《太原理工大学学报》
【年(卷),期】2005(36)6
【摘要】利用扫描电镜拉伸台,通过观察钨质量分数为91%,晶粒度不同的三种钨合金材料受载后裂纹生成、扩展的全过程和断口形貌,研究晶粒度对材料力学性能的影响.结果表明,晶粒度为1～3 μm的钨合金表现为脆性沿晶断裂,裂纹沿着晶粒与晶粒之间的界面产生、扩展;晶粒度约为10～15 μm的钨合金表现为脆性断裂,粘接相失效破坏,裂纹沿着晶粒与粘结相界面扩展;晶粒度约为30～40 μm的钨合金表现为穿晶断裂,裂纹穿晶向前扩展.
【总页数】3页(P716-717,741)
【作者】刘海燕;李智芳;宁建国
【作者单位】北京理工大学,理学院,北京,100081;北京理工大学,理学院,北
京,100081;北京理工大学,爆炸科学与技术国家重点实验室,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】TG113.25
【相关文献】
1.钨合金丝成分和显微结构对在1366～1500K蠕变和应力断裂行为的影响 [J], Yun.,HM;陈安庆
2.原位反应自发渗透法TiC/AZ91D镁基复合材料及AZ91D镁合金的拉伸变形与
断裂行为 [J], 陈礼清;郭金花;王继杰;徐永波;毕敬
3.热处理对挤压镁合金AZ91拉伸变形与断裂行为的影响 [J], 严琦琦;傅定发;张辉;陈振华
4.AZ91D镁合金手汗腐蚀机理研究 I.手汗模拟液中AZ91 D镁合金腐蚀的动力学规律 [J], 李瑛;张涛;王福会
5.钨和钨合金的新发展(Ⅱ)——钨合金和高纯钨 [J], 殷为宏;郑汉;张德尧
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高应变率压缩载荷下钨合金变形与失效研究
高应变率压缩载荷下钨合金变形与失效研究
杨卓越;王富耻
【期刊名称】《华北工学院学报》
【年(卷),期】1996(017)004
【摘要】本文借助于扫描电镜和光学显微镜，研究了９３Ｗ－Ｎｉ－Ｆｅ合金圆柱试样在高应变率压缩载荷下的变形与失效特征，研究表明，圆柱试样的变形过程经历了３个阶段；（１）均匀变形阶段；（２）对称不均匀变形阶段；（３）非对称不均匀变形阶段，其中不均匀变形是区域性的，绝热剪切带协调上述不均匀变形区域的界面，失效时在拉应力最大的区域首先形成裂纹，这些裂纹扩展到一定深度后通过剪切带聚合。
【总页数】6页(P283-288)
【作者】杨卓越;王富耻
【作者单位】华北工学院;北京理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.411
【相关文献】
1.镁合金在大变形和高应变率下塑性变形研究进展 [J], 宁俊生;范亚夫;彭秀峰
2.TC17钛合金在高温与高应变率下的动态压缩力学行为研究 [J], 牛秋林;陈明;明伟伟
3.冲击载荷下钨合金圆台试件绝热剪切变形局部化的数值模拟 [J], 李剑荣;虞吉林;魏志刚
4.高速冲击载荷下钨骨架/Zr基非晶合金复合材料的变形特征 [J], 程焕武;王鲁;薛云飞;王海丽;吴清山;张海峰;王爱民
5.高应变率下混凝土准一维大变形压缩实验研究 [J], 王万鹏;胡永乐;林俊德;陈剑杰
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
转变形后仍很稳 定 。高压扭转试 样在 ８０ １００ ０， ０， １ ０ Ｃ真空热处理保温 １ ， １ ０。 ２ ＷＬ ０和 ＷＶ 比纯 ｈ Ｍ
钨稳 定得 多 。 １２ ０。 ０ Ｃ热暴 露 １ｈ ， 后 高压扭转 应 变
维普资讯
布 引起 的 。 轧制 、 拔 等变 形方 式 细化 晶粒不 同的 与 拉 是， 大塑 性 变形 后 ， 合金 主要 是 大 角度 晶界 构 成 的粒 状结 构 。Ｓ Ｍ 图像 中显 现 波纹 状 或 曲线 状 形 貌 ， Ｅ 表 明合 金 内具 有很 高 的 内应力 。 形 温度 越低 ， 状结 变 粒 构 越细 小 。此 时钨 合 金 的断裂 韧 性值 可提 高 ２ ８ ～个
纤维从钛基体 中拉脱 ，这是 由于在 Ｔ Ｂ界面避免了 ｉ ／ 生成脆性 ＴＢ 层 ， ｉ 得到牢固的 Ｔ Ｂ界面接合。也未 ｉ ／
发 现纤维 内钨 芯 丝与 Ｂ剥离 ，说 明在适 宜 成形 温度
大 塑 牲 变 形 钨 合 金 的断 裂 韧性 研 究
钨及钨 合金 因熔点高 、 蒸气压低 、 热传导率高 、
耐蚀 性及 热 冲击 性 良好 而使 其 在 高温 环境 下 广 泛应 用。 但形 状复 杂 的零部 件加 工 （ 车削等 ） 困难 。 如 较 大 的 塑性 变形 不仅 可使 材 料 的拉 伸 强度 升 高 、硬 度增 大， 而且还 可使 其 韧性 提高 。高压 扭转 是一 种 常用 的 获得 细 晶的 大塑性 变形 法 。高压 扭转 时 ， 西６ｍｍ 将 ｘ 貌 可清 楚 地看 出 ，晶粒 细 化是 断 裂韧 性 提 高 的主 要
数量级 ， 量值 达 ４ ａ 测 ０ＭＰ ｍ 。 断 裂表 面 的组 织形 从
Ｌ２ ａ 和钾 粒 子 均 阻止 晶粒 长 大 、 错 运 动 ， 其 是 ０ 位 尤 在高 温 下 ， 聚集 的大角 度 晶界 可 动性 很 高 ， 活能 较 激 低 。因此 ， 大塑性 变形 的钨 合 金 的再 结 晶行 为也 需 对 要重 点研 究 。 通 常来说 ， １ ห้องสมุดไป่ตู้Ｌ０和 ＷＶＭ高 温下较 稳定 ， 压 扭 高
为 １０ ，， Ｍ的为 ７ ｍ ３ ｍ ＷＶ ｐ ５ 。测定烧结态 ３ 种钨合 金在室温 、 ０Ｃ ４０Ｃ的断裂韧性 Ｋ 。 ２ 。 、０ 。 ０ Ｉ辐射加热试 ｃ 样， 载荷速率 为 ０ ３ ６ ｎ ｍ ｎ 用势 落法测定裂 ． ７ｍ ｄ ｉ ， ０５
纹 扩展 。断 裂韧 性 测试 结 果如 表 １ 示 。Ｓ Ｍ 观 察 所 Ｅ 发现 ， ３种钨 合 金 在 ３种 不 同 温度 下 断 裂 行 为相 似 ， 只有 沿 晶断裂发 生 。 比较 断裂 表 面发 现 ３种钨 合 金
Ｃ一３ ｏ ９ＷＣ制作 。高压扭转变形温度恒定为 ４ ０ Ｃ ０ ， ｏ 试样经受近 １ Ｐ 的流体静压力。 ０ ａ Ｇ 奥地利研究人员
用此 方法 对 纯钨 、 氧化 镧 弥散 强 化 的钨 合 金 （ １ ） ＷＬ ０
和掺钾 的钨 合金 （ Ｍ） 行 高压扭 转变形 ， ＷＶ 进 随后
进 行 室 温 断 裂 韧性 试 验 ， 约 １０ ｐ 深 约 １ ｍ 宽 ０ ， ｍ、 ５
维普资讯
◆
短 时成形 ， 以抑制 Ｔ／ 可 ｉ Ｂ界面反 应 以及硼 的结 晶化 。 对拉 伸试 样 的断 裂面进 行 Ｓ Ｍ 观察 ，未发 现 Ｂ Ｅ
— — —ｌ
下， 钨芯丝近旁的 Ｂ没有结晶化。 另外发现部分 Ｂ纤
维 内有贯穿的裂纹存在 。但这种裂纹没有扩展到钛 基体中， 钛基体 的断裂面上呈现的是延性断裂形貌 ， 可见 Ｔ 基体层有效地抑制了硼纤维内裂纹的扩展。 ｉ 吴全兴摘译 自《 日本金属学会志》
垂 直 于轧制方 向测量 合金 的晶粒尺 寸为 ２５ ｍ。 ￣ｍ 大塑 性变 形 后 晶粒 细 化 。剪 切应 变还 会使 ＷＬ ０和 １
ＷＬ ０和 ＷＶＭ 的高 温蠕变 抗 力较 高 。 是 因为 １ 这
Ｗ Ｍ合金中细小分布的粒 子析 出， １ 由粒子 Ｖ ＷＬ ０是 的变形与碎化引起的； Ｍ则是 由粒子沿 剪切角排 ＷＶ
稀 有 金 属 快报
纯钨试样再结晶前 晶粒尺寸近似为 ３０ｎ ０ ｍ，热处理 后尺寸增至约 ２ ｍ， 与初始晶粒尺寸相 当。 ＷＶ ｍ 但 Ｍ
较 稳定 。热 处 理后 晶 粒尺 寸仍 保 持在 ５０ｎ 左右 。 ０ ｍ
高压扭 转变形后 晶界更 清晰 ， 已形成部分 １０ 角 。 ２。
的预制裂 纹是采 用聚焦 离子 束切 割 的 ， 预计 缺 口半径
小于 ２ ｍ ３ ０ 。 种钨合金 的加工工艺分别为 ： ２ ｍ ｎ ３ ｍ
的 纯 钨 烧 结 棒 轧 制 成 ９ｍ 的棒 材 ； ４ 的 ｍ ８ｍｍ ＷＶ Ｍ烧结 棒先锻造至 ２ ｍ 随后轧制成 １ ３ ｍ， ４ｍｍ 棒材 ； ４ ｉ ８ｍ ｌ ＷＬ ０烧 结 棒 也 轧 制 成 ９ｍｍ ｌ的 １ 的 棒材 。
原因。
按 Ａ Ｔ Ｅ ９ 标 准加 工烧 结态 合金 的断 裂韧 性 Ｓ Ｍ ３ ９
试样 。应力 因子 Ｒ ２ ， ＝ ０Ｍ ａｍｌ 循 环 １ ０ ＝ ０ Ａｋ ２ Ｐ ， ２ ＇ ， ５０ ０ 周次。 纯钨 的平 均疲 劳裂 纹长 度 为 １０ｐ ＷＬ ０的 ０ ， ｍ， １
的晶粒 尺寸 差别 很 大 ，起 始裂 纹 和终 裂 纹 的失 效 模 式差 别 不大 。高温 延 性 增 高可 能 是 由热激 活塑 性 变
形 引起 的 。
表 １ ３种 钨 合 金 的 断 裂 韧 性
０ ｉ薄片状试样插入到 ２ ．ｍｌ ８ ｌ 个互相挤压的砧台之间。
因钨 的屈服应 力高 达 ７５ ８５ＭＰ 。 台采 用较 硬 的 ０ ～ １ ａ砧