3。6。3 断裂强度及延伸率 25

3。6。4 W-Ni 断裂机制 27

3。6。5 拉伸断口形貌 27

结 论 30

致 谢 31

参 考 文 献 32

本科毕业设计说明书 第 1  页

1 引言

W-Ni 合金是最近新兴的一种包含 W 和 Ni 性能优点的合金，W-Ni 合金熔点高、强度高、 耐磨性好、热膨胀系数低、耐腐蚀性强、抗氧化性能好。它是一种耐高温的难熔合金，是目 前重要的难熔材料之一。被广泛应用于如机械、医疗器械、汽车部件、航天和军事工业、电 子、日用五金等领域，如配重块、振子、穿甲弹弹芯和屏蔽材料等。W-Ni 合金材料的传统加 工方法多为粉末冶金法，经过大量的研究，目前粉末冶金法制备的 W-Ni 合金已具有较高性 能，但是粉末冶金法需要特制的工具，价格昂贵，而且对合金的形状尺寸有很大的要求。另 一种电沉积法也有着难以将 W 含量增加超过 76%的困难[1]。激光熔覆快速成形技术是近年来 发展起来的一种新兴的增材制造技术，融合了激光熔覆技术和快速原型技术。与 W-Ni 合金 的传统制备方法相比，激光熔覆成形技术具有成形时间短、工件变形小、材料利用率高、熔 覆层与基材结合牢固、能耗少等独特优点，使得越来越多人对这项技术关注与应用。论文网

1。1 W-Ni 合金

1。1。1 W-Ni 合金性能与应用

W 是一种难熔化材料，由于它熔点（3420°C）较高、液态流动性差而且脆性高的性能， 很难对其进行加工，这些因素使得它难以成型。因此，处于较低熔点（1455°C）的 Ni 通常 被添加到 W 中 ，通过液相烧结处理使纯 W 颗粒分散在其他材料组成的韧性粘结相中，组成 钨基合金。Kim 等人[2]探讨了高温活化烧结的 W-Ni 成型件的性能。Demirkan 等人[3]研究了 W-Ni 合金中加入氧化铝后的活化烧结性能。Ding 等人[4]调查了火花等离子体烧结的细粒度 W 重合金的形成。从这些前人的研究可知，W-Ni 合金是一种具有高熔点、耐磨性好、高强度、 热膨胀系数小、抗氧化性能好的合金。尤其是其耐高温性和高熔点，使得 W-Ni 合金材料成 为目前几种重要的难熔材料之一，被广泛应用。

基于 W-Ni 合金的这些性能，其被应用在许多领域。电镀 W-Ni 合金延长了模具的使用寿 命，而且干净无污染，W-Ni 合金镀层晶亮、耐磨性好，附着力大、硬度高，将逐步取代模具 电镀铬。此外，W-Ni 合金还广泛应用于机械、医疗器械、电子、航天和军事工业、汽车部件、 日用五金等领域，如子弹、重力、辐射屏蔽材料这些需要高密度和强度材料的应用。

1。1。2 W-Ni 合金的传统制备方法

常见的 W-Ni 合金的制备过程是基于液相烧结的粉末冶金法，分为三个阶段：液相生成 与颗粒重排阶段、溶解-析出阶段、固相骨架形成和晶粒长大阶段。当温度升高到某一温度时， Ni 粉熔融生成液相产生毛细管力，促进粉末体致密化速度加快。系统表面能的降低是空隙消

第 2  页 本科毕业设计说明书