氢化辅助Ti-Zr-Ta合金的制备及其性能

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 27L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.

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

所属期刊栏目：51

分类号：TG146.2+3(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金11972372

在线出版日期：2023-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：190-198