鎢合金廣泛應(yīng)用于動能穿透器，但這些合金表現(xiàn)出較差的自銳性——與高導(dǎo)熱性、大晶粒尺寸和低硬度相關(guān)——這限制了它們的應(yīng)用。Ni 3 Al具有高硬度、低導(dǎo)熱性和低溶解度的鎢溶解度，可以細化鎢晶粒，因此是用作動能穿透器的鎢合金最有希望的粘結(jié)相之一。在這項研究中，開發(fā)了一種簡單且可擴展的方法，稱為“片狀粘合劑相和陶瓷納米顆粒的協(xié)同強化”，以制造高性能的 W-Ni 3鋁合金。片狀 Ni 3鋁粘結(jié)相作為延展層，通過裂紋偏轉(zhuǎn)和尖端鈍化來改善合金的機械性能。在W和Ni 3 Al相界面原位形成的納米Al 2 O 3顆粒抑制了位錯運動，抑制了鎢晶粒的溶解和再析出，導(dǎo)致鎢晶粒細化和合金強化。結(jié)果，制備了鎢晶粒尺寸約為 2 µm 的獨特結(jié)構(gòu) W-Ni 3鋁合金，與傳統(tǒng)的 W-Ni 3相比，其彎曲強度提高了 24.3%鋁合金，硬度大于 70 HRA 保持不變。此外，令人興奮的是，通過調(diào)節(jié) W-Ni 3 Al 合金的微觀結(jié)構(gòu)可以獲得更高的彎曲強度。簡而言之，我們證明了這種結(jié)構(gòu)設(shè)計策略是制造具有良好整體機械性能的難熔合金（例如鎢合金）的有效方法。

鎢合金被片狀Ni 3 Al 和原位形成的Al 2 O 3納米粒子協(xié)同強化。

片狀Ni 3 Al 粘結(jié)相有利于裂紋偏轉(zhuǎn)和裂紋尖端鈍化。

在W/Ni 3 Al 界面原位形成的納米Al 2 O 3顆粒抑制了位錯運動。

鎢合金的彎曲強度大大提高，而硬度基本不變。

關(guān)鍵詞

鎢合金 片狀鎳 3鋁Al2O3納米粒子 火花等離子燒結(jié) (SPS)機械性能