氢化辅助Ti-Zr-Ta合金的 制备及其性能

• 作者: 王睿 刘泽人 赵孔勋 唐宇 李顺 白书欣 国防科技大学空天科学学院
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 含能结构材料 Ti-Zr-Ta合金 氢化脱氢法 烧结温度 冲击释能特性
• 年，卷（期）: 2023,（8）
• 页码范围: 190-198
• 页数: 9页
• 语种: 中文

摘要

Ti-Zr-Ta难熔合金具有优良的力学性能和冲击释能特性，在含能结构材料领域展现出良好的应用前景。Ti-Zr-Ta合金目前主要通过熔炼工艺制备，但其组元均为高熔点金属，熔铸成形的方法难以制备出组织结构均匀的大尺寸部件。基于此，本工作采用氢化脱氢法预先制备Ti-Zr-Ta难熔合金粉末，并利用真空热压工艺烧结成型，在此基础上，对烧结态Ti-Zr-Ta合金的组织结构、力学性能和冲击释能特性进行了研究。结果表明：氢化脱氢法制得的Ti-Zr-Ta合金粉末平均粒径为9.4μm,由BCC1,BCC2,HCP三相组成；在1300℃的烧结温度下制备得到的Ti-Zr-Ta合金密度为7.34 g/cm3,基本实现了全致密化，合金主要由BCC1和BCC2两相组成，准静态压缩强度和断裂应变分别为1637 MPa和6.4%,呈脆性断裂特征。在弹道枪实验中，5.6 g烧结态Ti-Zr-Ta合金以1493 m/s的速度击穿靶板后，在27 L密闭靶箱内产生的峰值超压达到0.195 MPa,显示出较为优异的冲击释能特性，其释能主要来源于合金弹丸高速撞击产生细小碎片的氧化反应。