高密度钨合金具有高强度、高硬度和良好的塑韧性等优点,被广泛应用于杆式动能穿甲弹的弹芯材料,由于装甲防护和科学技术水平的提高,对弹用高密度钨合金提出了更高的要求。国内外学者在粉末改性、强化烧结、形变强化和热处理工艺等方面进行了研究,以此提高高密度钨合金的性能。本文则是采用了真空热压烧结的强化烧结工艺,希望能够得到具有良好综合性能,尤其是高塑性的钨合金,以便为后续的形变强化提供塑性较高的烧结坯料。本文通过烧结温度、保温时间和加压温度相组合设计烧结方案,对每组烧结90W合金的室温力学性能和微观组织进行分析研究,从中得到最优的烧结方案有两组,分别为a)烧结温度1470℃/保温时间45min/加压温度1000℃和b)烧结温度1470℃/保温时间60min/加压温度1400℃,这两组90W合金具有界面结合良好、组织分布均匀的特点,强度和塑性都比较高,抗拉强度分别为869MPa和723MPa,伸长率分别为23.1%和18.1%。且根据烧结均匀化模型计算出两组钨合金的均匀化参数分别为0.85和0.93,均匀化程度较高,即粉末颗粒之间的扩散、迁移进行得比较充分,烧结过程进行的比较彻底,因此,烧结坯的性能也比较优异。90W合金在室温准静态拉伸下存在明显的应变硬化现象,其应变硬化率随应变增大逐渐减小,塑性随应变速率增大而降低;90W合金在室温准静态压缩下存在应变硬化和热软化效应,热软化效应在大变形阶段出现,应变硬化率随应变增大逐渐减小;准静态加载是W颗粒和粘结相连续协调变形的过程。本文研究90W合金在700~3900s-1的应变速率范围内的动态力学行为,其变形过程是应变硬化和热软化效应的竞争过程,在应变硬化率-塑性应变曲线中表现为振荡现象;与准静态压缩相比,其屈服强度明显增大,且应变硬化率能很快达到相对稳定状态;随应变速率增加,其屈服强度增加,塑性增加,微观组织变形程度增加,在高应变速率3900s-1时出现绝热剪切带,表明动态加载是一个W颗粒和粘结相同时变形的过程。在1000~1300℃的温度范围内对真空热压烧结制备的90W合金进行固溶-淬火热处理,烧结态90W合金经热处理后会在相界面上产生孔隙,晶粒连接度CWW增加;随热处理温度的升高,W在粘结相中的溶解量增加,90W合金的硬度增加但仍低于烧结态90W的硬度;经过热处理后,90W合金的强度和塑性均下降,且热处理温度越高,力学性能越差。结果表明,随着热处理温度的升高,粘结相中析出相的形貌、结构、成分组成都会有变化,因此,钨合金不能通过单一、常规的热处理来改善性能。