钨基合金因其具有独特的性能而被广泛地应用在国防军工等领域,是一种关键性的战略材料。本课题对钨晶须强化钨合金的基础性问题进行研究,主要包括金属粉末诱导氧化-还原制备钨晶须粉末基础原理及钨晶须生长模型;钨晶须/粘结相的界面组织结构、缺陷、界面反应规律;钨合金烧结过程中钨晶须演变规律及合金力学性能关系;钨、镍、铁及添加元素之间相互扩散、溶解、析出规律;界面新相形成规律及其与合金界面应力分布的关系;添加元素对合金的强韧化机制及模型。研究表明:钨晶须的生长遵循VS模型,镍、铁元素的添加有利于钨晶须的生长;钨晶须在合金烧结过程中呈现粗化-球形化-消失的趋势,但经过快速瞬时液相烧结,钨合金得到明显强韧化,钨合金拉伸强度达1223MPa,屈服强度达1050MPa,延伸率为18.2%,HRC为38-40,使钨合金力学性能提高了40%;添加适量Co元素后,在钨合金界面形成了富Co中间相,改善了合金受载荷时协调变形性,提高了合金力学性能。本课题研究的科学意义在于发展了晶须制备理论,拓展了难熔金属材料的制备基础理论,突破了高性能粉末冶金材料的制备瓶颈,拓展了材料学科与化学、物理、数学、机械学科的交叉发展。
英文主题词Tungsten-based alloy; tungsten whisker; induced oxidation-reduction; strengthening