康俊，林泽华，周永贵，刘方舟，周承商，闫文敏

纳米Y2O3对97W-2Ni-Fe合金组织与性能的影响

康俊1，林泽华2，周永贵1，刘方舟1，周承商2，闫文敏3

(1. 深圳市注成科技股份有限公司，深圳 518100；2. 中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083；3. 中国兵器工业第208研究所 瞬态冲击技术重点实验室，北京 102202)

以W、Ni、Fe元素粉末和纳米Y2O3粉末为原料，制备97W-2Ni-1Fe和96.5W-2Ni-Fe-0.5Y2O3钨合金，通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等手段进行表征，并结合黏结相的面积分数和W晶粒接触度的分析，研究烧结温度与添加纳米Y2O3对高密度钨合金微观组织与力学性能的影响。结果表明：随烧结温度升高，钨合金的晶粒尺寸和力学性能明显增加。在1 510 ℃(液相)烧结温度下，添加纳米Y2O3使钨晶粒尺寸从21.6 μm减小至7.8 μm，黏结相的面积分数从4.45%增加至5.35%，接触度为0.67，合金力学性能显著提升，抗拉强度达到611 MPa，硬度(HRC)为40.1。96.5W-2Ni-Fe-0.5Y2O3合金的拉伸断裂形态为黏结相的撕裂和少量W晶粒解理断裂，添加纳米Y2O3使得黏结相撕裂的比例增加。

W-Ni-Fe合金；纳米Y2O3；显微组织；力学性能；断裂形态

高密度钨合金广泛应用于军工行业，并有望替代贫铀合金作为动能穿甲弹的弹芯材料[1−4]。然而，随着现代车辆装备的装甲防御能力不断提高，弹芯设计采用更高的长径比与发射初速度，以提升穿甲能力，这就要求材料能承受发射时产生的拉伸应力与穿透时所产生的动态压缩应力。因此，提高钨合金的强度是一个重要的课题[5−6]。细晶强化是提高材料力学性能的有效途径，通过细化晶粒和增加晶界数量来阻碍微裂纹扩展，从而提高材料的抗形变能力[7-8]。……