热或准绝热过程。由热力学定律可知： △Q=△E+P△V=0 故△E=-P△V C,△T=△E 即内能的增加等于在压力作用下使体积收缩所做的功，并以热能的形式表现出来，使其 温度升高。粉末颗粒间与颗粒内存在大量孔隙，在冲击波作用下，空隙骤然被压缩，体积急剧 变小，产生的内能变化以热能的形式释放出来。能量在粉末颗粒内分布不均匀，表层能量密 度高，中心低，从而造成粉末颗粒表层熔化(2一4)，并在随后由于金属的高导热率使得熔化 层激冷(109~1011℃/s)〔4)。从图7和图8可以看出激冷的微晶晶粒，该区域的硬度很 高(722Hm)。如图11和图12所示，熔化区为韧窝状断口，使颗粒粘结较牢固，因而产生 穿颗粒断裂。 从上述分析可以证实高能爆炸烧结机理是颗粒间熔化粘结。从目前实验结果来看，这一 烧结机理带来了组织不均匀性问题，因为颗粒间熔化区形成微晶，而颗粒内部却是粗晶粒， 不过，从高能爆炸发展方向来看，其主要目的是制取微晶或非晶材料。当颗粒本身是微晶或 非晶粉未时，经爆炸烧结后，颗粒间熔化区也形成了微晶或非晶(5〕，这样整个合金就成为 微晶或非晶。因此，为今后制取微晶或非晶材料积累了可靠的技术数据。 4结 论 根据上述实验研究结果，可得如下结论： (1)高能爆炸烧结高速钢粉末，能产生接近致密金属的烧结体，颗粒间产生熔化，使粉末 颗粒相互烧结在一起。 (2)冲击波掠过包套后，由于金属高导热率，发生激冷，致使颗粒间熔融物形成包状微 晶。 (3)由实验结果推断，利用高能爆炸方法，制取微晶、非晶工程材料是可行的。 参考文献 [1]Meyers,M.A.:Gupta,B.B.:J.Metals,10(1981),21 C2]Morries,D.G.:Mat.Sci and Eng.,57 (1983),187 [8)Raybould,D.:J.Metals,16(1981),589 [4]Gourdin,W.H.:J.Appl.Phys,55(1 )(1984),72 [5)Murr,L.E,et al:Scripta Metallurgica,17 (1984),1353 28热 或准绝热过程 。 由热力学定律可知 △ △ △ 故△ 一 △ ， △ △ 即 内能的增加 等于在压力作 用下使体积收缩所做 的功 ， 并 以热能的形式表现 出来 ， 使其 温度升高 。 粉末颗粒 间与颗粒 内存在大量孔 隙 ， 在冲击波作 用下 ， 空隙骤然被压缩 ，体积 急剧 变小 ， 产生 的内能变化以热能的形式释放 出来 。 能量在粉末颗粒 内分布不均匀 ， 表层 能量密 度 高 ， 中心 低 ， 从而造成粉末颗粒表层 熔 化 一 〕 ， 并在随后由于金属 的高导热率使得熔化 层 激冷 ” “ ℃ 〔 〕 。 从 图 和 图 可 以看出激冷 的微晶晶粒 ， 该 区域的硬 度 很 高 。 如 图 和 图 所示 ， 熔化 区为韧窝状 断口 ， 使颗粒粘结较牢 固 ， 因而 产 生 穿颗粒 断裂 。 从上述分析可 以证实 高能爆炸烧结机理是颗粒 间熔化粘结 。 从 自前实验结果 来看 ， 这 一 烧结机理带来 了组织不均匀性 问题 ， 因为颗粒 间熔化区形成微晶 ， 而颗粒 内部却是粗 晶粒 ， 不过 ， 从高能爆炸发展方 向来看 ， 其主要 目的 是制取微晶或非 晶材料 。 当颗粒本身是微晶或 非 晶粉末时 ， 经 爆炸烧结后 ， 颗粒 间熔化区也形成了微晶或非 晶〔 〕 ， 这 样 整个合 金就成为 微 晶或非 晶 。 因此 ， 为今后制取微晶或非 晶材料积累了可靠的技术数据 。 结 论 根据上述实验研究结果 ， 可 得如下结论 高能爆炸烧结 高速钢粉末 ， 能产生接近致密金属 的烧结体 ， 颗粒 间产生熔化 ， 使粉末 颗粒 相互烧结在一起 。 冲击 波掠过包套后 ， 由于金属高导热率 ， 发生激冷 ， 致使颗粒 间熔融物形 成 包 状 微 由实验结果 推断 ， 利用高能爆炸方法 ， 制取微晶 、 非 晶工 程材料是 可 行的 。 参 考 文 献 〔 〕 ， ， 。 ， ， 〔 〕 ， ， ， 一 〔 〕 ， 。 ， ， 〔 〕 ， 。 一 。 ， ， 〔 〕 ， ，