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W-Ni-Fe合金由于其具有与贫铀接近的高密度和良好的力学性能以及环境友好的优点,成为目前替代贫铀(DU)最理想的材料,但与贫铀弹相比,由于钨合金在穿甲过程中易产生“蘑菇效应”不利于穿甲,其穿甲威力不能和DU弹相媲美。围绕提高钨合金的“自锐化效应”和绝热剪切带的形成能力,论文采用喷雾干燥—热还原的方法制备了93W-4.9Ni-2.1Fe纳米复合粉末,同时添加微量稀土元素Y,研究了微量稀土掺杂对93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末烧结和显微组织的影响。利用Hopkinson装置研究细晶93W-4.9Ni-2.1Fe的动态力学性能,研究了应变率、晶粒细化和微量稀土元素掺杂对W-Ni-Fe合金动态力学性能的影响,分析了不同应变率(>103s-1)对钨合金动态力学性能的影响规律以及细化晶粒和稀土掺杂对钨合金动态力学性能和绝热剪切带形成的影响,观察分析了显微组织的变化。结果表明:(1)微量稀土能有效的降低粉末的晶粒尺寸,并且微量稀土掺杂能改善粉末的分散度。同时表明纳米级93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末在1380℃-1410℃之间液相烧结可实现材料的近全致密化,比同种成分的传统钨合金的烧结温度降低了120℃左右,合金的相对密度可达99%以上。(2)微量稀土对烧结的致密化和晶粒长大有一定的抑制作用,其抑制作用主要发生在液相烧结阶段。在1410℃烧结时,钨晶粒长大的动力速率常数为从未添加稀土元素的76μm3/min降为添加微量稀土后的23μm/min。(3) 93W-4.9Ni-2.1Fe合金在高应变率(1~2×103s-1)加载下会出现应变硬化和热软化现象,合金强度和延性随着应变率的增大而增加;与传统W-Ni-Fe合金相比,细晶W-Ni-Fe合金在高应变率下具有更高的合金强度和延性,同时能在较低应变率(1.9×103s-1)下形成明显的局部绝热剪切带,表明细化晶粒能提高W-Ni-Fe合金的强度以及绝热剪切敏感性。(4)微量稀土元素Y进一步提高W-Ni-Fe合金在高应变率下的强度和延性,同时有利于绝热剪切带的形成,避免了“蘑菇效应”的产生,对于提高钨合金的穿甲自锐性具有积极影响。