軋制工藝是強(qiáng)化鎢基高比重合金很重要的一種方法,相比于旋鍛工藝,軋制可以得到更大的變形量,鎢顆粒長徑比逐漸增大呈纖維狀,并且可基本保持恒溫軋制,大大降低缺陷產(chǎn)生,提高合金密度。
通過對93WNiFe高比重合金板材的熱軋工藝及退火處理的研究發(fā)現(xiàn),采用包套軋制開坯第一道次壓下率可達(dá)到25%以上,且其強(qiáng)度和韌性大于沒有包套扎制的板材;采用900攝氏度軋制及合理的熱處理工藝,得到了抗拉強(qiáng)度1420MPa,延伸率12%的高性能包材;并認(rèn)為隨著加工率和熱處理次數(shù)的增加,合金斷裂方式由W-W晶間斷裂逐步向W晶粒裂解、粘結(jié)相界而裂解、粘結(jié)相撕裂混合過渡;隨著加工率增大,W顆粒有圓形向橢圓形、樹枝狀轉(zhuǎn)變,當(dāng)變形率大于85%時(shí),W顆粒與粘結(jié)相已經(jīng)完全形成纖維組織。
研究認(rèn)為高比重合金在1400攝氏度下進(jìn)行多次中間退火處理要比溫度在1150攝氏度中間退火處理所獲得80WNiFe合金材料的衍伸率高,在相同變形量和相同中間退火溫度的前提下,熱軋溫度對材料延伸率無明顯影響。在1400攝氏度多次中間退火熱處理可以使W晶粒內(nèi)的應(yīng)力,位錯(cuò)發(fā)生完全回復(fù),消除多晶形W晶粒的再結(jié)晶行為而使變形合金具有高的延性。
高比重合金的熱等靜壓會(huì)使W晶粒間局部發(fā)生位移及塑性變形,是合金中存在的孔隙、微裂紋等得到填充和彌合,高比重合金致密化及強(qiáng)度得到提高,甚至超過理論計(jì)算的密度值,力學(xué)性能也有很大提高。
通過對低鎢高比重合金65W-Ni-Cu進(jìn)行了熱等靜壓后合金的相對密度達(dá)到100%,熱等靜壓處理后高比重合金的抗拉強(qiáng)度增加了25%,延伸率則增加了3倍以上。
細(xì)化W晶??梢杂行岣吒弑戎睾辖鸩牧系牧W(xué)性能。通過使用超細(xì)粉末通過熱等靜壓,得到平均晶粒尺寸小于5微米并接近理論密度的致密細(xì)晶高比重合金;制備的合金具有較好的動(dòng)態(tài)壓縮性能,在高應(yīng)變率作用條件下表現(xiàn)出明顯的應(yīng)變硬化和應(yīng)變率硬化效應(yīng),在過高速?zèng)_擊壓縮后,內(nèi)部出現(xiàn)明顯的絕熱剪切現(xiàn)象,動(dòng)態(tài)力學(xué)性能明顯優(yōu)于常規(guī)鎢合金。