to that melting occurs at the interface of the metallic powders and caructure causes inter-particle welding,resultion in microcrystaline structure and sin- tering of powder particles in the rapid solidifying process followed,Key words:consolidation by explosive,rapid solidification 前 言 随着科学技术的发展，出现了激冷非晶和微晶材料，但激冷材料大都是制成薄带状或粉 末状，并未成材。粉未治金法虽然是制取各种特殊性能材料的行之有效的方法，但用来生产 激冷非晶和微晶材料却困难极大。其主要原因是烧结的温度较高，时间较长，必将发生品化 和晶粒长大现象，这样会部分或全部失去激冷材料的优异性能。 为解决上述问题，近年来，国外对于爆炸烧结固化的研究工作十分活跃。如：在最近两 次国际金属爆炸加工学术会议上，苏联明斯克白俄罗斯工学院和伏尔加格勒工学院分别提出 “爆炸载荷对非晶粉末结构的影响”和“粉末与金属爆炸焊接”等一些报告；美国和瑞士的 一些学者，于最近两年对低碳钢、镍基合金粉的爆炸烧结机理进行了初步研究。 本文在研究爆炸烧结技术的基础上，对粉末高速钢的爆炸烧结机理进行了初步探讨。 1实验方法 采用的粉末为水雾化GF3高速钢粉，经过650℃真空脱氧，其化学成分如下： GF4:C%1.40~1.60,W%9.5~11.50,M0%5.00~4.40,C0%8.5~9.5,V%2.80~ 3.40,Cr%3.80~4.40,0%<0.06,Si、Mn%≤0.04，S、P%≤0.3 粉末粒度为-100目，颗粒为不规则形状。 色套结构如图1所示，材料为不锈钢(1C18Ni9Ti)爆炸装置如图2所示。隔爆板的 作用是防止冲击波在自由表面上反射为拉伸波，将色套底垫拉脱致使粉末喷出。 图1包套示意图①抽气管②包套主体③底垫 Fig.1 Schematic of container system used 图2环状飞片柱面收缩爆轰装置 2实验结果 Fig.2 Schematic of cylinderic converg- ing explosive system with 采用环状飞片柱面收缩爆炸法重复制 ring-shaped flyer 取了三个色套(1,2、3)其组织与形貌基 1.霜管.2.引燥装置.3，炸药.4.环状飞片.5.包套、 本类似。本文仅以1包套为代表。为比较 6.硬纸壳.7.隔燥板。8，空气间隙.9，高速铜粉、 合金烧结后的状态，还采用直接爆轰方式 10,拉伸块。 24一 、 前 口口 目 ‘ 口 随着科学 技术的发 展 ， 出现 了激冷非 晶和微 晶材料 ， 但激冷材料大都是 制成薄带状或粉 末状 ， 并 未成材 。 粉 末冶 金法 虽然 是制取各种特殊性 能材料的 行 之有 效的方法 ， 但用 来生 产 激冷非 晶和 微晶材料却 困难极大 。 其主要 原 因 是烧结的 温度较 高 ， 时 间较长 ， 必将发生 晶化 和 晶粒长大现象 ， 这样会 部分或 全部失去激冷材料 的优异性 能 。 为解决上述 问题 ， 近 年来 ， 国外对于 爆炸烧结 固化的研究工 作 十分 活跃 。 如 在最近 两 次 国际金属 爆炸加工 学 术会 议上 ， 苏联 明斯克 白俄罗 斯工 学院和 伏尔加格勒工 学 院分别提 出 “ 爆炸载 荷对非 晶粉 末结 构的 影响” 和 “ 粉末与金属爆炸焊 接 ” 等一 些报告 ， 美国和 瑞士 的 一 些学 者 ， 于 最近 两 年对 低碳 钢 、 镍基合 金粉的 爆炸烧结 机理进 行 了初步研究 。 本文 在研究爆 炸烧结 技术 的基础 上 ， 对粉末 高速钢 的爆炸烧结机理进 行 了初步 探讨 。 实验方法 采 用 的粉 末 为水 雾化 。 高速钢粉 ， 经 过 ℃ 真空脱氧 ， 其 化学 成分如下 一 ， ， 。 。 ， ， ， ， ， 、 ， 、 《 粉末粒 度为 一 目 ， 颗粒 为不规 则形 状 。 色套结 构如 图 所示 ， 材料为不 锈钢 爆炸装置 如 图 所示 。 作 用是 防止 冲击 波 在 自由表面 上反 射为拉伸波 ， 将色套 底垫 拉脱致 使粉末喷 出 。 吓 一 隔爆 板 的 图 包套示意图① 抽气管⑧包套主体③底垫 、 、 心 卜飞， 万 ’ 户 匕’ 、 丫 ‘ 实验结果 采 用 环状 飞 片柱 面 收缩 爆炸法 重 复制 取 了三 个色套 “ 、 ” 、 其组织与形貌基 本类似 。 本文 仅 以 包 套 为代表 。 为 比较 合 金烧结 后的状 态 ， 还采 用直接爆轰方 式 图 环状飞片柱面收缩爆轰装置 一 雷管 引爆装置 炸药 ， 环状飞片 包套 、 硬纸壳 隔爆板 空气间隙 、 高速钢粉 拉伸块