钨基重合金(WHAs)由于其具有良好的综合力学性能以及环境友好的特点,是作为穿甲弹弹芯材料的理想选择。然而传统均质钨合金的穿甲效果并不理想,受到梯度硬质合金的启发,本研究将钨合金材料设计成梯度结构以期提高其穿透能力。本文通过液相烧结制备梯度结构90W-Ni-Fe合金,研究了合金中的显微组织、合金元素含量、粘结相体积分数等在钨合金中分布状态,还研究了烧结态及旋锻后含Mo梯度钨合金的力学性能。同时,初步研究了其他合金元素对90W-Ni-Fe合金梯度结构形成的影响。本研究利用金相显微镜观察样品显微组织,利用扫描电镜观察断口形貌及其自带的能谱仪分析微区成分含量,纳米压痕仪测量粘结相的显微硬度。获得以下主要结果：1)钨合金经渗Mo处理可以使得钨颗粒显微组织具有梯度结构,而且钨颗粒尺寸较均质钨合金小。当烧结时间为2h时,梯度结构较为明显。烧结时间过短或者过长均不能很好地形成梯度结构。而经5%旋锻处理后表层区域的钨颗粒椭球形化,而芯部的钨颗粒形状变化不明显。2)梯度钨合金中不同区域的Mo含量和粘结相体积分数也均呈梯度分布,主要是由Mo在合金中扩散引起表面张力变化引起的。同时,梯度钨合金中粘结相的显微硬度梯度分布,经5%旋锻处理后的钨合金的硬度有所提高。Mo原子在钨合金中的扩散有三种不同方式,包括Mo原子在液相中的扩散、随液相迁移反向扩散以及在钨颗粒中的固溶。3)经渗Mo处理的梯度钨合金相较于均质钨合金具有较高的拉伸强度和延伸率,其断裂方式主要表现为钨颗粒的解理断裂和粘结相的韧性撕裂撕裂。经旋锻后,钨合金拉伸强度均较未旋锻钨合金高,而延伸率下降较为明显。4) Mn, Re等合金元素不易在钨合金中形成梯度结构,而Ti、Cr等能在钨合金中能够形成梯度结构。Mn会抑制钨颗粒的溶解-析出过程,从而阻碍钨颗粒的长大,细化钨颗粒。Re在合金中易均匀化,但"Re效应”使得钨的再结晶温度升高,从而提高钨合金的塑性和强度。Ti在氢气中烧结易发生吸放氢反应使钨合金中出现较多孔洞,导致性能下降。含Cr钨合金虽能形成梯度结构,但钨颗粒连接度较高,会使得钨／钨界面的断裂机率增加,合金的强度和塑性下降。