【摘 要】
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高比重钨合金因其优异的综合力学性能在航空航天、国防工业等领域内得到广泛应用。目前,粉末冶金是制备高比重钨合金的主要方法,但其在制备复杂形状零件方面存在一定的困难。近年来,激光熔化沉积技术因其加工周期短、材料利用率高、个性化定制等优点,逐渐成为制造高比重钨合金的新方法,然而,其非平衡的凝固过程使得成型零件强韧化偏低,不能满足应用需求。基于此,本文开展了激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金断裂失效机
【基金项目】
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国家自然科学基金（51901215）； 科学挑战计划（TZ2018006-0303-01）；
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高比重钨合金因其优异的综合力学性能在航空航天、国防工业等领域内得到广泛应用。目前,粉末冶金是制备高比重钨合金的主要方法,但其在制备复杂形状零件方面存在一定的困难。近年来,激光熔化沉积技术因其加工周期短、材料利用率高、个性化定制等优点,逐渐成为制造高比重钨合金的新方法,然而,其非平衡的凝固过程使得成型零件强韧化偏低,不能满足应用需求。基于此,本文开展了激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金断裂失效机制及其力学性能调控研究,提出了两种适合激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金的优化热处理工艺,为后续激光增材制造技术制备高强韧钨基合金奠定了理论基础。主要研究成果如下:（1）明晰了激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金断裂失效机制激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe样品的微观组织及力学性能沿沉积方向呈现非均匀性特征,中部表现出较好的力学性能,整体上塑性较差,呈现脆性断裂特征,裂纹多起源于W-基体相界面及微观组织内的孔洞。（2）建立了适合激光熔化沉积90W-7Ni-3Fe合金的优化热处理制度经过热处理工艺探索,提出了两种优化热处理制度:一是HT热处理工艺（1450℃保温2小时,炉冷）,可以显著提高激光熔化沉积90W的塑性,延伸率达到17.46%±2.93%,强度略微降低;二是CHT热处理工艺（1400℃保温20分钟→1200℃→1400℃保温20分钟,循环5次,炉冷）,可以同时提高激光熔化沉积90W的强度和塑性,抗拉强度从834 MPa提升到870MPa,延伸率从3.44%上升到6.96%。
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