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W-Ni-Fe合金由于具有优异的物理和力学性能,在军用和民用工业中均得到了广泛应用。钨合金的传统制备技术为冷等静压成型(CIP)和液相烧结,冷等静压成型技术可获得致密度高且密度分布均匀的坯体,液相烧结可以通过烧结过程中液相的快速扩散使得粘结相充分地填充到W颗粒之间,大大提高了烧结体的最终致密度和致密化速度。对烧结态的钨合金进行后续热处理,不仅可以改善合金的组织结构,还可以进一步提高其力学性能。本文通过冷等静压成型、液相烧结和固溶淬火工艺,获得了W-4.9Ni-2.1Fe、W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3和W-4.9Ni-2.1Fe/W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3合金,并对三种钨合金的组织结构和物理、力学性能进行研究和分析。采用冷等静压成型(150300MPa)、液相烧结(1520℃保温90min)和固溶淬火(1200℃保温60min后水冷)工艺获得的钨合金相对密度均较高。其中,W-4.9Ni-2.1Fe合金基本实现了全致密化,其相对密度最高达98.799.6%,W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3和W-4.9Ni-2.1Fe/W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3合金的相对密度较前者略低。合金的硬度测试结果显示,W-4.9Ni-2.1Fe合金的最大硬度为32.5HRC;而W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3合金的硬度值较高,最大值为34.5HRC。W-4.9Ni-2.1Fe/W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3合金结合面的硬度分布受CIP成型压力影响较大,成型压力较低时,结合面两边硬度值相差较大,压力较高时则差别不明显。研究了不同CIP成型压力所制备的三种热处理态钨合金的拉伸性能。W-4.9Ni-2.1Fe合金的最大抗拉强度和伸长率分别达到了960MPa和26.3%,W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3合金次之,分别为794MPa和3.1%;随着CIP成型压力的升高,对应W-4.9Ni-2.1Fe合金的断口形貌从以W-W界面断裂、W-粘结相界面断裂为主变为以W晶粒的穿晶解理断裂和粘结相的延性撕裂为主;而W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3合金的断口形貌对CIP成型压力不敏感,主要表现为W-W界面断裂;W-4.9Ni-2.1Fe/W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3合金的拉伸性能和断裂形式与W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3合金基本一致。对三种热处理态钨合金的压缩性能进行研究显示,CIP成型压力对相应钨合金的室温压缩应力-应变曲线没有显著影响;钨合金的室温压缩屈服强度按照W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3、W-4.9Ni-2.1Fe、W-4.9Ni-2.1Fe/W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3的顺序逐渐减小,且最大值依次为639、618和621MPa;钨合金的高温压缩屈服强度均在400600℃出现回升,对于93W-4.9Ni-2.1Fe合金,其高温压缩屈服强度在实验温度为600℃时达到最大值(724MPa),而W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3与W-4.9Ni-2.1Fe/W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3合金均在400℃时达到最大值,分别为418和473MPa。进而研究了三种热处理态钨合金的摩擦磨损性能。钨合金的摩擦系数随磨损时间的延长逐渐增大,进入稳定阶段后则不再发生显著变化;钨合金的平均摩擦系数随CIP成型压力的变化规律不明显,但成型压力较高时,对应钨合金的摩擦系数和磨损量相对较大;钨合金的平均摩擦系数及摩擦系数随时间变化的稳定性均会影响其体积磨损量;W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3、 W-4.9Ni-2.1Fe/W-2.8Ni-1.2Fe-1Al2O3合金的磨损程度较W-4.9Ni-2.1Fe更严重。