沈丹妮 ，王超宁 ，高 鹏 ，孔 见 ✉

1) 南京理工大学材料科学与工程学院，南京 210094 2) 中国船舶工业集团九江中船消防设备有限公司，九江 332000

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钨是一种难熔金属，具有高硬度、高密度和较好的高温强度，钨合金在保留钨原有特性的同时，兼具高的耐磨性、耐腐蚀性和稳定性，因此，钨合金在军工、电子电气、医疗等行业都有广泛的应用[1]。随着科学技术的日新月异，各行业对钨合金材料提出了更高的要求。钨钛合金主要用于磁控溅射靶材，研究发现，其溅射性能与靶材的晶粒度密切相关，随着靶材晶粒的细化，溅射速率明显升高[2]，因此细化合金组织是提升材料性能最有效的途径之一，超细晶甚至纳米晶合金材料是目前研究与未来发展的主要趋势[3−4]。但是，超细晶与纳米晶结构的金属是不稳定的，大量晶界的存在导致合金内部能量增大，使得晶粒在烧结致密化过程中极易长大，弱化了材料的性能。因此，在烧结过程中，既要尽可能多地去除孔隙和缺陷，又要避免晶粒的过度长大，在两者之间寻求一个平衡是非常必要且具有挑战性的。

粉末冶金技术是制备钨材料最常用的方法之一，但长时间的烧结带来了晶粒粗大等不可避免的问题。放电等离子烧结（spark plasma sintering，SPS）具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等鲜明特点，能有效细化合金组织；同时，通-断式直流脉冲电流对合金粉末的加压烧结提高了合金的相对密度[5−6]。本文采用放电等离子烧结技术制备晶粒尺寸在亚微米级的超细晶钨钛合金，探讨了Ti含量（原子数分数）对烧结致密化与细化晶粒的作用。……