林泽华，康俊，周永贵，周承商，闫文敏

旋锻钨合金的残余应力及动态力学性能

林泽华1，康俊2，周永贵2，周承商1，闫文敏3

(1. 中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083；2. 深圳市注成科技股份有限公司，深圳 518100；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粉末为原料，采用冷等静压成形和真空烧结工艺制备成分为95W-3.5Ni-1.5Fe的钨合金，然后进行变形量分别为15%、30%和40%的旋锻变形，利用扫描电镜观察、电子背散射衍射分析、X射线衍射分析、霍普金森压杆(SHPB)及实弹靶试等手段分析和测试合金的微观组织、动态力学性能和应力分布。结果表明：钨合金经旋锻变形后，钨颗粒被拉长，从球状变为橄榄状。经过40%变形量的旋锻加工，钨合金的静态抗拉强度与硬度(HRC)分别从983 MPa与28.9提升至1 434 MPa与46.1，伸长率从11.9%下降至4.6%。合金内部存在残余压应力，主要分布在钨颗粒与颗粒之间，以及Ni-Fe黏结相中。旋锻钨合金在应变速率约为1.2×103s-1下冲击时具有较高的应变率，为4.9%，且在侵彻钢靶时表现出“自锐”性。

W-Ni-Fe 合金；旋锻变形；动态力学性能；绝热剪切；微观组织；残余应力

高密度钨合金具有优异的力学性能，作为穿甲弹弹芯材料得到广泛研究[1-4]。在实际应用中，弹体材料在侵彻过程中存在高应变率与绝热剪切，表现出与准静态变形不同的效应[5-6]，尽管传统钨合金具有相对优异的强度与塑韧性，但其高应变速率敏感性使其容易在侵彻过程中形成“蘑菇状”头部，从而降低穿透效果[7-8]。为了提升钨合金弹的侵彻效果，需提高钨合金的绝热剪切带(adiabatic shear bands，ASB)敏感性，获得“自锐”行为[9-10]。……