爆炸压实利用炸药爆轰产生的冲击波来压实粉末。冲击波压力对粉体施加塑性变形致使粉末产生超高速的固结,高压施加过程非常短暂,以微秒量级计算,粉体以极高的应变率趋于致密。由于爆炸压实的瞬时性,因此复合界面几乎没有扩散或仅有程度很小的扩散。这种加工特点不仅可以克服W-Cu合金偏析,而且由于在极短时间内完成,晶粒也来不及长大。在传统的W-Cu复合材料制取工艺中,采用W粉预压成型再浸入Cu溶液或者W-Cu粉末液相烧结的方法。但由于W和Cu没有互溶性,很难生产出具有均匀微观结构的合金或复合材料。随着机械合金化工艺的发展,使获得具有均匀纳米晶组织成为可能。因此,本文采用机械合金化工艺制备纳米粉末,然后爆炸压实、复烧制备出均匀致密的W-Cu纳米合金,并对纳米W-Cu合金在聚能破甲中进行应用,取得了较好的破甲效果。本论文对机械合金化制粉、爆炸压实过程和最终的聚能破甲过程均进行了试验研究与理论分析。在本研究中,分别通过机械合金化工艺以及机械化学法制取纳米晶W-Cu合金化粉末,对合金化粉末进行分析表明,分别采用W-Cu、W-CuO粉末为原料,进行高能球磨,并在850℃下通氢还原成优质的纳米晶粉末原料,硫酸萃取试验显示W晶粒度在30纳米左右。而采用氧化钨为原料制取纳米钨铜粉中含有很多难以还原的钨氧化物,究其原因是在氢还原温度低时,氧化钨难以完全还原,还原温度高时,铜粉产生烧结隔绝了氢气与氧化钨的接触通道,残余氧化物会在压实件中观测到。爆炸压实法制取W-Cu纳米合金,研究了爆轰速度对压实坯致密度的影响,在本实验条件下当爆速为5300m/s时压实坯达到最大的致密度,压实样品相对致密度达到99%以上。通过EPMA分析了压实样品的成分及元素的分布,结果显示成分分布比较均匀；利用SEM分析了样品的断口形貌,其断裂方式表现为沿晶断裂；另外样品的维氏硬度也被测量。对爆炸压实W-Cu合金的过程进行理论计算。对炸药爆轰参数进行计算,通过爆轰产物近似组成的方法求取了所用炸药的绝热指数；通过求取炸药爆轰产物k方程,拟合得出JWL状态方程参数。计算W-Cu粉末混合物的物理参数,采用粉末状态方程建立了冲击绝热压缩下粉末材料的p-v关系式。并对粉体绝热卸载过程进行分析。利用LS-DYNA程序对粉末压实过程进行数值模拟。研究了粉体中冲击波的传播过程,并分析了粉体在冲击波作用下的变形规律。将W-Cu合金应用于药型罩的研究。分别在低爆速和高爆速条件下对粉末进行二次压实,将样品加工成W-Cu合金药型罩,加工过程显示了良好的成形性。将加工好的合金罩进行无隔板静破甲试验,并和相同条件下的纯铜药型罩进行比较,结果显示W-Cu的静破甲能力相比提高了30%以上。对两者的破甲效应进行理论及数值模拟的分析。