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含能钨合金材料及制备方法与流程

321   编辑:中冶有色技术网   来源:安泰科技股份有限公司  
2023-10-20 16:23:52
一种含能钨合金材料及制备方法与流程

1.本发明属于难熔金属技术领域,具体涉及一种含能钨合金材料及制备方法。

背景技术:

2.钨合金因具有强度高、硬度高、高延展性、加工性能好等优异特性广泛应用在军事工业和民用工业领域中。尤其在国防工事领域,常被作为穿甲弹芯材料应用在各种反坦克及制空导弹系统中。随着科技的不断发展进步,以及军用工事装备的不断升级,现代战争对战斗部的杀伤威力或毁伤效率提出了更高的要求。于是,材料需求逐渐从单一的动能需求转化为功能性需求,不仅要求在战斗过程中具有打击目标的作用,同时要求材料具有毁伤目标人员、电子元器件、炸药等多层毁伤效果。

3.传统穿甲弹、破甲弹大多采用常规钨合金作为穿甲主体材料,虽然有较好的穿透侵彻能力,但是穿甲后效小,很难形成爆炸毁伤的效果。近些年为了增加材料穿甲后效及多层毁伤效果,研究人员另辟新径,陆续朝具有毁伤后效的材料研究方向发展。目前,“热值”常被作为评价含能材料的重要指标之一,它可以表征材料在高温高压条件下释放热量的能力,理论上认为热值越高的钨合金制得的穿甲弹的穿甲后效、爆炸毁伤效果越好。纯钨的热值约为4606j/g,而传统高比重钨合金中的添加元素(主要为ni、fe元素添加)对热值提升有限。

4.因此,本专利围绕成分和工艺的优化开展研究,以提高材料释能热值为切入点,发明了一种含能钨合金材料,在满足穿甲能力的同时,能够增强破甲后效。进一步满足新型战斗部件对材料的需求,为后续此类材料的研发提供了参考。

技术实现要素:

5.针对现有技术中存在的缺点,本发明的目的在于提供一种含能钨合金材料及制备方法。本发明通过对合金组分进行优化设计从而得到一种含能钨合金材料,能够在传统小口径复合穿甲弹芯材料中进行应用,在打击过程中具有理想的含能、易碎、二次毁伤的效果;本发明通过热等静压处理及变形强化处理,使得制备得到的含能钨合金材料兼顾含能特性的同时具有高强韧的穿甲能力。

6.为了实现上述目的,本发明第一方面提供了一种含能钨合金材料,采用如下的技术方案:

7.一种含能钨合金材料,所述含能钨合金材料按照质量百分比包括以下组分:钨(w)80~95%(比如82%、85%、87%、90%、92%、94%),其他元素5~20%(比如6%、8%、10%、13%、15%、18%);

8.其中,所述其他元素为铼(re)、钼(mo)、铌(nb)、铪(hf)、钴(co)、锰(mn)、锆(zr)、镱(yb)、铈(ce)中的一种或几种。

9.在上述含能钨合金材料中,作为一种优选实施方式,所述含能钨合金材料中,所述其他元素中还包括镍(ni)、铁(fe)中的一种或两种。

10.本发明中的含能钨合金材料中,钨为合金基体相,在钨合金材料中的质量百分比为80%~95%,提供了材料最主要的穿甲、打击惯性等性能,本发明中若钨的质量百分比超过95%,则会使得制得的含能钨合金材料性能不稳,若钨的质量百分比低于80%,则会使得制得的含能钨合金材料密度达不到要求;在其他元素中,re、mo、nb、zr、hf元素,与钨同为难熔金属元素,能够提高钨合金材料的屈服强度、提高热值,在本发明中通常以wre、wmo、wrenbzr、wnbzr、wzrhf等形式配合其他微量元素的调节存在;ni、fe、co、mn是目前高比重钨合金中最常见的粘结相组成成分,这些元素的添加,保证了钨合金强度、韧性等基本性能;本发明中yb、ce为镧系金属,作为微量元素添加,能够提高钨合金材料的含能特性。

11.本发明第二方面提供一种含能钨合金材料的制备方法,所述制备方法包含如下步骤:

12.按照上述含能钨合金材料的组分配比分别称取钨粉和其他元素粉末,先进行高能球磨处理得到钨合金粉末;之后再依次进行过筛处理、压制成型处理、液相烧结处理、真空热处理、低温连轧处理。

13.在上述制备方法中,作为一种优选实施方式,在所述液相烧结处理后和真空热处理前进行热等静压处理;优选地,所述热等静压处理的压力为100~150mpa(比如105mpa、110mpa、120mpa、125mpa、130mpa、140mpa),温度为1300~1500℃(比如1350℃、1400℃、1420℃、1450℃、1460℃、1470℃、1480℃、1495℃),保温保压时间为0.5~3h(比如1h、1.5h、2h、2.5h);优选地,所述热等静压处理的加压介质为惰性气体;更优选地,所述热等静压处理的加压介质为氮气或氩气。

14.本发明中含能钨合金材料制备方法的原理和优点在于:通过高能球磨的方式对混合粉料进行活化处理,增强材料烧结活化能。在氢气环境下进行烧结得到迅速致密化的烧结坯,再使用热等静压工艺对烧结坯进行再处理,进一步巩固烧结效果。以上制备工艺有利于材料烧结致密化,确保合金在获得特殊性能的同时,在后续加工处理中更好地提升性能。为了进一步提高材料力学性能,采用低温连轧的方式,对材料进行变形强化处理,兼顾含能燃爆特性的同时,具有良好的动态拉伸、穿甲性能。

15.本发明中在液相烧结处理后和真空热处理前进行热等静压处理的原理在于:加强烧结效果,进一步提高材料致密化程度。如果经过液相烧结处理,材料致密度达到预期(相对密度达到95%以上),则热等静压处理可省略。

16.在上述制备方法中,作为一种优选实施方式,所述钨粉为工业钨粉,费氏粒度为2.0~4.0μm(比如2.1μm、2.2μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.8μm、3.0μm、3.2μm、3.4μm、3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm、3.9μm),所述其他元素粉末中,镍粉为电解镍粉或羰基镍粉,铁粉为电解铁粉或羰基铁粉,钼、铼、铌、钴粉及锰粉为工业用粉,铪、锆为氢化铪粉、氢化锆粉,镱、铈粉为实验室级别用粉,纯度为99.9%。

17.在上述制备方法中,作为一种优选实施方式,所述高能球磨处理中,球磨时间为2~8h(比如3h、4h、5h、6h、7h),转速为100~500r/min(比如120r/min、150r/min、200r/min、250r/min、300r/min、350r/min、400r/min、450r/min),球料比2:1~4:1。

18.在上述制备方法中,作为一种优选实施方式,所述过筛处理中,筛子的目数为80~140目(比如90目、100目、110目、120目、130目),经过筛处理后,取筛下粉进行后续处理。

19.在上述制备方法中,作为一种优选实施方式,所述压制成型处理为冷等静压成型,

成型压力为150~250mpa(比如160mpa、170mpa、180mpa、185mpa、190mpa、200mpa、210mpa、220mpa、230mpa、240mpa),保压时间为30~120min(比如40min、45min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、105min、110min、115min)。

20.在上述制备方法中,作为一种优选实施方式,所述液相烧结处理中,烧结温度为1500~2300℃(比如1520℃、1540℃、1560℃、1570℃、1580℃、1605℃、1650℃、1685℃、1700℃、1720℃、1740℃、1745℃、1800℃、1900℃、2000℃、2100℃、2200℃),烧结时间为0.5~4h(比如1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h);优选地,所述液相烧结在烧结炉内进行,烧结气氛为真空条件、氢气或氩气。

21.本发明含能钨合金材料制备方法中,若液相烧结处理的烧结温度低于1500℃,则会使制备得到的含能钨合金材料密度达不到要求,影响材料的力学性能;若液相烧结处理的烧结温度高于2300℃,则会导致原料中除高熔点外的其他元素损失。本发明中制得的含能钨合金材料的密度要求大于16g/cm3,抗拉强度大于600mpa,可根据具体的实际应用场景制备符合使用要求密度和力学指标的含能钨合金材料。

22.在上述制备方法中,作为一种优选实施方式,所述真空热处理中,真空度低于10-1

pa(比如5

×

10-2

pa、1

×

10-2

pa、8

×

10-3

pa、5

×

10-3

pa),所述真空热处理的温度为900~1200℃(比如950℃、1000℃、1050℃、1100℃、1150℃),真空热处理的时间为1~8h(比如1.5h、2h、2.5h、3h、4.5h、5h、6h、7h、7.5h)。

23.在上述制备方法中,作为一种优选实施方式,所述低温连轧处理中,采用一火低温连轧的方式进行变形处理,其中,开坯温度(也即开坯前加热温度)为150~300℃(比如160℃、170℃、180℃、200℃、220℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、295℃),保温时间为5~30min;优选地,低温连轧处理中,变形量不超过10%。

24.本发明中连轧道次根据不同成分而定,开坯温度的选择随合金坯料中难熔金属含量的增加而升高。需要说明的是,在本步骤中,材料总变形量不超过10%。本发明中的变形量是指棒材横截面积变形量,即变形量=(轧前截面积-轧后截面积)/轧前截面积,若材料总变形量过大,则材料的热能会提前释放;本发明中的保温时间是指开坯前在150~300℃进行保温5~30min。本发明中采用一火低温连轧的方式进行变形处理的原因在于含能钨合金材料中含能组分加热温度不能太高,若温度过高,则材料的热能会提前释放;本发明在低温连轧处理后不进行热处理,热处理会使变形后材料韧性回弹。

25.本发明含能钨合金材料的制备方法中,还包括机加工处理,分别在热等静压处理前、热等静压处理后对坯料进行整形、去除包套等,以及在低温连轧处理后对材料进行加工取样,均可通过常规操作得以实现。

26.本发明与现有技术相比具有如下积极效果:

27.(1)为满足目前对毁伤部件的含能、燃爆等实际使用需求,引入多种其他元素,有针对性的对材料成分重新设计;

28.(2)为了配合新成分,订制工艺路线,并对制备工艺做了调整、改善。使材料拥有含能、燃爆等特殊性能的同时,兼具稳定的综合力学性能。

附图说明

29.图1为本发明含能钨合金材料的制备工艺流程图。

具体实施方式

30.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

31.以下实施例中所述的原料均可从公开商业途径获得。

32.本发明的具体实施方式提供一种含能钨合金材料,采用的制备方法参见图1,具体包括如下步骤:

33.(1)钨合金粉末的制备:选择符合要求的原料,放入高能球磨机中进行高能球磨处理,球磨时间为2~8h,转速为100~500r/min,球料比为2:1~4:1,得到钨合金粉末,之后进行过筛处理,筛子的目数为80~140目,取筛下物;

34.(2)压制成型处理:将步骤(1)得到的筛下物进行冷等静压成型,成型压力为150~250mpa,保压时间为30~120min,得到钨合金棒料压坯;

35.(3)液相烧结处理:将步骤(2)得到钨合金棒料压坯放置在烧结炉中,在氢气气氛、氩气气氛或真空条件下进行液相烧结,烧结温度为1500~2300℃,烧结时间为0.5~4h,得到钨合金烧结坯,检测其相对密度,如相对密度大于95%,则无需进行热等静压处理;

36.(4)热等静压处理:将步骤(3)得到的钨合金烧结坯经机加工后装入包套中在惰性气体下进行热等静压处理,热等静压处理的压力为100~150mpa,温度为1300~1500℃,保温保压时间为0.5~3h;

37.(5)真空热处理:去除包套,将步骤(4)中的坯料取出,放置在真空炉中进行热处理,真空度低于10-1

pa,真空热处理的温度为900~1200℃,真空热处理的时间为1~8h;

38.(6)低温连轧处理:对步骤(5)中的坯料采用一火低温连轧的方式进行变形处理,其中,开坯温度为150~300℃,保温时间为5~30min,低温连轧处理中变形量不超过10%。

39.实施例1一种含能钨合金材料,其制备方法包括:

40.(1)90w4mo4re2zr钨合金粉末的制备:分别称取费氏粒度为3.5μm的钨粉、采购的铼粉、钼粉和氢化锆粉(其中相应数字为各组分在90w4mo4re2zr钨合金中的质量百分含量),放入高能球磨机中进行高能球磨处理,球磨时间为4h,转速为200r/min,球料比为3:1,得到钨合金粉末,之后,进行过筛处理,筛子的目数为120目,取筛下物。

41.(2)压制成型处理:将步骤(1)得到的筛下物装入沾套模具中进行冷等静压成型,成型压力为180mpa,保压时间为30min,得到钨合金棒料压坯。

42.(3)液相烧结处理:将步骤(2)得到的钨合金棒料压坯放置在烧结炉中,在氢气气氛下烧结,烧结的温度为1650℃,时间为2h,得到钨合金烧结坯,经检测,钨合金烧结坯的相对密度为98.7%(无需进行热等静压处理)。

43.(4)真空热处理:将步骤(3)得到的钨合金烧结坯进行真空热处理,热处理的温度为1050℃,保温时间为1h,真空度为5

×

10-2

pa,得到热处理后的钨合金棒坯。

44.(5)低温连轧处理:将步骤(4)得到的热处理后的钨合金棒坯在烘箱中进行加热,加热温度为220℃,保温时间为20min,然后进行2道次连轧,棒料从降低至变形量约为9%,得到连轧后的钨合金棒。

45.分别对经真空热处理后得到的热处理后的钨合金棒坯、低温连轧处理得到的钨合金棒进行取样,然后进行室温拉伸性能测试(gb/t228.1-2010),测试结果如表1所示;将制

得的钨合金棒成品采用氧弹量热仪进行释能热值测试(参考gb/213-2003热值检测国家标准《石油燃料/煤的发热量测定方法》,下述实施例测试方法相同),测得实施例1中得到的含能钨合金材料的释能热值为6352j/g。

46.表1为实施例1经真空热处理后得到的热处理后的钨合金棒坯、低温连轧处理得到的钨合金棒的性能数据

[0047][0048]

实施例2一种含能钨合金材料,其制备方法包括:

[0049]

(1)81w6mo5nb8hf钨合金粉末的制备:分别称取费氏粒度为3.2μm的钨粉、工业钼粉、铌粉、氢化铪粉(其中相应数字为各组分在81w6mo5nb8hf钨合金中的质量百分含量),放入高能球磨机中进行高能球磨处理,球磨时间为6h,转速为220r/min,球料比为2:1,得到钨合金粉末,之后,进行过筛处理,筛子的目数为110目,取筛下物。

[0050]

(2)压制成型处理:将步骤(1)得到的筛下物装入沾套模具中进行冷等静压成型,成型压力为200mpa,保压时间为50min,得到钨合金棒料压坯。

[0051]

(3)液相烧结处理:将步骤(2)得到的钨合金棒料压坯放置在烧结炉中,在氢气气氛下进行烧结,烧结的温度为1760℃,时间为3h,得到钨合金烧结坯,经检测,钨合金烧结坯的相对密度为93.7%。

[0052]

(4)热等静压处理:将步骤(3)得到的钨合金烧结坯进行热等静压处理,压力为130mpa,热压温度为1450℃,保温保压时间为2.5h,加压介质为氩气,得到热等静压后的钨合金棒料。经检测,热等静压后的钨合金棒料的相对密度达到96.4%。

[0053]

(5)真空热处理:将步骤(4)得到的热等静压后的钨合金棒料进行真空热处理,热处理的温度为1200℃,保温时间为1h,真空度为1

×

10-2

pa,得到热处理后的钨合金棒坯。

[0054]

(6)低温连轧处理:将步骤(5)得到的热处理后的钨合金棒坯在烘箱中进行加热,加热温度为250℃,保温时间为30min,然后进行3道次连轧,棒料从降低至变形量约为8.4%,得到连轧后的钨合金棒。

[0055]

分别对真空热处理后得到的热处理后的钨合金棒坯、低温连轧处理得到的钨合金棒进行取样,然后进行室温拉伸性能测试(gb/t228.1-2010),测试结果如表2所示:测得实施例2中得到的含能钨合金材料的释能热值为8526j/g。

[0056]

表2为实施例2经真空热处理后得到的热处理后的钨合金棒坯、低温连轧处理得到的钨合金棒的性能数据

[0057][0058]

实施例3一种含能钨合金材料,其制备方法包括:

[0059]

(1)93w3re2ni1fe1yb钨合金粉末的制备:分别称取费氏粒度为2.8μm的钨粉、工业铼粉、羰基镍粉、电解铁粉、实验室等级镱粉,纯度为99.9%(其中相应数字为各组分在93w3re2ni1fe1yb钨合金中的质量百分含量),放入高能球磨机中进行高能球磨处理,球磨时间为3h,转速为150r/min,球料比为4:1,得到钨合金粉末,之后,进行过筛处理,筛子的目数为90目,取筛下物。

[0060]

(2)压制成型处理:将步骤(1)得到的筛下物装入沾套模具中进行冷等静压成型,成型压力为240mpa,保压时间为50min,得到钨合金棒料压坯。

[0061]

(3)液相烧结处理:将步骤(2)得到的钨合金棒料压坯放置在烧结炉中,在氢气气氛下进行烧结,烧结的温度为1550℃,时间为1h,得到钨合金烧结坯,经检测,钨合金烧结坯的相对密度为93.5%。

[0062]

(4)热等静压处理:将步骤(3)得到的钨合金烧结坯进行热等静压处理,压力为140mpa,热压温度为1300℃,保温保压时间为2h,加压介质为氮气,得到热等静压后的钨合金棒料。经检测,热等静压后的钨合金棒料的相对密度达到95.7%。

[0063]

(5)真空热处理:将步骤(4)得到的热等静压后的钨合金棒料进行真空热处理,热处理的温度为950℃,保温时间为1h,真空度为5

×

10-3

pa,得到热处理后的钨合金棒坯。

[0064]

(6)低温连轧处理:将步骤(5)得到的热处理后的钨合金棒坯在烘箱中进行加热,加热温度为160℃,保温时间为20min,然后进行2道次连轧,棒料从降低至变形量约为7.4%,得到连轧后的钨合金棒。

[0065]

分别对经真空热处理后得到的热处理后的钨合金棒坯、低温连轧处理得到的钨合金棒进行取样,然后进行室温拉伸性能测试(gb/t228.1-2010),测试结果如表3所示:测得实施例3中得到的含能钨合金材料的释能热值为4963j/g。

[0066]

表3为经真空热处理后得到的热处理后的钨合金棒坯、低温连轧处理得到的钨合金棒的性能数据

[0067][0068][0069]

实施例4一种含能钨合金材料,其制备方法包括:

[0070]

(1)88w6re3nb3zr钨合金粉末的制备:分别称取费氏粒度为3.8μm的钨粉、工业铼粉、铌粉、氢化锆粉(其中相应数字为各组分在88w6re3nb3zr钨合金中的质量百分含量),放入高能球磨机中进行高能球磨处理,球磨时间为2h,转速为350r/min,球料比为3:1,得到钨合金粉末,之后,进行过筛处理,筛子的目数为130目,取筛下物。

[0071]

(2)压制成型处理:将步骤(1)得到的筛下物装入沾套模具中进行冷等静压成型,成型压力为185mpa,保压时间为30min,得到钨合金棒料压坯。

[0072]

(3)液相烧结处理:将步骤(2)得到的钨合金棒料压坯放置在烧结炉中,在氢气气氛下进行烧结,烧结的温度为2100℃,时间为2h,得到钨合金烧结坯,经检测,钨合金烧结坯的相对密度为96.7%(无需进行热等静压处理)。

[0073]

(4)真空热处理:将步骤(3)得到的钨合金烧结坯进行真空热处理,热处理的温度为1100℃,保温时间为2h,真空度为10-1

pa,得到热处理后的钨合金棒坯。

[0074]

(5)低温连轧处理:将步骤(4)得到的热处理后的钨合金棒坯在烘箱中进行加热,加热温度为270℃,保温时间为30min,然后进行2道次连轧,降低至变形量约为9.57%,得到连轧后的钨合金棒。

[0075]

分别对经真空热处理后得到的热处理后的钨合金棒坯、低温连轧处理得到的钨合金棒进行取样,然后进行室温拉伸性能测试(gb/t228.1-2010),测试结果如表4所示:测得实施例4中得到的含能钨合金材料的释能热值为5896j/g。

[0076]

表4为实施例4经真空热处理后得到的热处理后的钨合金棒坯、低温连轧处理得到的钨合金棒的性能数据

[0077][0078]

实施例5一种含能钨合金材料,其制备方法包括:

[0079]

(1)86w8nb6zr钨合金粉末的制备:分别称取费氏粒度为3.4μm的钨粉,工业铌粉、氢化锆粉(其中相应数字为各组分在86w8nb6zr钨合金中的质量百分含量),放入高能球磨机中进行高能球磨处理,球磨时间为3h,转速为200r/min,球料比为3:1,得到钨合金粉末,之后,进行过筛处理,筛子的目数为110目,取筛下物。

[0080]

(2)压制成型处理:将步骤(1)得到的筛下物装入沾套模具中进行冷等静压成型,成型压力为190mpa,保压时间为50min,得到钨合金棒料压坯。

[0081]

(3)液相烧结处理:将步骤(2)得到的钨合金棒料压坯放置在烧结炉中,在氢气气氛下进行烧结,烧结的温度为2200℃,时间为3h,得到钨合金烧结坯,经检测,钨合金烧结坯的相对密度为96.6%(无需进行热等静压处理)。

[0082]

(4)真空热处理:将步骤(3)得到的钨合金烧结坯进行真空热处理,热处理的温度为1050℃,保温时间为2h,真空度为10-2

pa,得到热处理后的钨合金棒坯。

[0083]

(5)低温连轧处理:将步骤(4)得到的热处理后的钨合金棒坯在烘箱中进行加热,

加热温度为290℃,保温时间为30min,然后进行2道次连轧,降低至变形量约为9.7%,得到连轧后的钨合金棒。

[0084]

分别对经真空热处理后得到的热处理后的钨合金棒坯、低温连轧处理得到的钨合金棒进行取样,然后进行室温拉伸性能测试(gb/t228.1-2010),测试结果如表5所示;测得实施例5中得到的含能钨合金材料的释能热值为6568j/g。

[0085]

表5为实施例5经真空热处理后得到的热处理后的钨合金棒坯、低温连轧处理得到的钨合金棒的性能数据

[0086][0087]

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均在本发明待批权利要求保护范围之内。技术特征:

1.一种含能钨合金材料,其特征在于,所述含能钨合金材料按照质量百分比包括以下组分:钨80~95%,其他元素5~20%;其中,所述其他元素为铼、钼、铌、铪、钴、锰、锆、镱、铈中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的含能钨合金材料,其特征在于,所述其他元素还包括镍、铁中的一种或两种。3.一种含能钨合金材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包含如下步骤:按照权利要求1或2所述的含能钨合金材料的组分配比分别称取钨粉和其他元素粉末,先进行高能球磨处理得到钨合金粉末;之后再依次进行过筛处理、压制成型处理、液相烧结处理、真空热处理、低温连轧处理。4.根据权利要求3所述的含能钨合金材料的制备方法,其特征在于,在所述液相烧结处理后和真空热处理前进行热等静压处理;优选地,所述热等静压处理的压力为100~150mpa,温度为1300~1500℃,保温保压时间为0.5~3h;优选地,所述热等静压处理的加压介质为惰性气体;更优选地,所述热等静压处理的加压介质为氮气或氩气。5.根据权利要求3或4所述的含能钨合金材料的制备方法,其特征在于,所述钨粉为工业钨粉,费氏粒度为2.0~4.0μm,所述其他元素粉末中,镍粉为电解镍粉或羰基镍粉,铁粉为电解铁粉或羰基铁粉,钼、铼、铌、钴粉及锰粉为工业用粉,铪、锆为氢化铪粉、氢化锆粉,镱、铈粉为实验室级别用粉,纯度为99.9%。6.根据权利要求3-5中任一项所述的含能钨合金材料的制备方法,其特征在于,所述高能球磨处理中,球磨时间为2~8h,转速为100~500r/min,球料比2:1~4:1;优选地,所述过筛处理中,筛子的目数为80~140目,经过筛处理后,取筛下粉进行后续处理。7.根据权利要求3-6中任一项所述的含能钨合金材料的制备方法,其特征在于,所述压制成型处理为冷等静压成型,成型压力为150~250mpa,保压时间为30~120min。8.根据权利要求3-7中任一项所述的含能钨合金材料的制备方法,其特征在于,所述液相烧结处理中,烧结温度为1500~2300℃,烧结时间为0.5~4h;优选地,所述液相烧结在烧结炉内进行,烧结气氛为真空条件、氢气或氩气。9.根据权利要求3-8中任一项所述的含能钨合金材料的制备方法,其特征在于,所述真空热处理中,真空度低于10-1

pa,所述真空热处理的温度为900~1200℃,真空热处理的时间为1~8h。10.根据权利要求3-9中任一项所述的含能钨合金材料的制备方法,其特征在于,所述低温连轧处理中,采用一火低温连轧的方式进行变形处理,其中,开坯温度为150~300℃,保温时间为5~30min;优选地,低温连轧处理中,变形量不超过10%。

技术总结

本发明提供一种含能钨合金材料及制备方法,所述含能钨合金材料按照质量百分比包括以下组分:钨80~95%,其他元素5~20%;其中,所述其他元素为铼、钼、铌、铪、钴、锰、锆、镱、铈中的一种或几种。本发明通过对合金组分进行优化设计从而得到一种含能钨合金材料,能够在传统小口径复合穿甲弹芯材料中进行应用,在打击过程中具有理想的含能、易碎、二次毁伤的效果;本发明通过热等静压处理及变形强化处理,使得制备得到的含能钨合金材料兼顾含能特性的同时具有高强韧的穿甲能力。具有高强韧的穿甲能力。具有高强韧的穿甲能力。

技术研发人员:秦颖楠 王玲 姚惠龙 单东栋 熊宁 张保红

受保护的技术使用者:安泰科技股份有限公司

技术研发日:2022.02.18

技术公布日:2022/6/24
声明:
“含能钨合金材料及制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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