钨合金广泛应用于动能穿透器，但这些合金表现出较差的自锐性——与高导热性、大晶粒尺寸和低硬度相关——这限制了它们的应用。Ni 3 Al具有高硬度、低导热性和低溶解度的钨溶解度，可以细化钨晶粒，因此是用作动能穿透器的钨合金最有希望的粘结相之一。在这项研究中，开发了一种简单且可扩展的方法，称为“片状粘合剂相和陶瓷纳米颗粒的协同强化”，以制造高性能的 W-Ni 3铝合金。片状 Ni 3铝粘结相作为延展层，通过裂纹偏转和尖端钝化来改善合金的机械性能。在W和Ni 3 Al相界面原位形成的纳米Al 2 O 3颗粒抑制了位错运动，抑制了钨晶粒的溶解和再析出，导致钨晶粒细化和合金强化。结果，制备了钨晶粒尺寸约为 2 µm 的独特结构 W-Ni 3铝合金，与传统的 W-Ni 3相比，其弯曲强度提高了 24.3%铝合金，硬度大于 70 HRA 保持不变。此外，令人兴奋的是，通过调节 W-Ni 3 Al 合金的微观结构可以获得更高的弯曲强度。简而言之，我们证明了这种结构设计策略是制造具有良好整体机械性能的难熔合金（例如钨合金）的有效方法。
钨合金被片状Ni 3 Al 和原位形成的Al 2 O 3纳米粒子协同强化。
片状Ni 3 Al 粘结相有利于裂纹偏转和裂纹尖端钝化。
在W/Ni 3 Al 界面原位形成的纳米Al 2 O 3颗粒抑制了位错运动。
钨合金的弯曲强度大大提高，而硬度基本不变。
关键词
钨合金 片状镍 3铝Al2O3纳米粒子 火花等离子烧结 (SPS)机械性能