爆轰驱动单、双管粉体压实对比

?３６０?稀有金属材料与工程第３９卷

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图３时程曲线

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Ｆｉｇ．３Ｈｉｓｔｏｒｙｃｕｒｖｅ：（ａ）ｖｅｌｏｃｉｔｙｈｉｓｔｏｒｙｃｕｒｖｅ，（ｂ）ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｈｉｓｔｏｒｙｃｕｒｖｅ，ａｎｄ（ｃ）ａｖｅｒａｇｅｄｅｎｓｉｔｙｈｉｓｔｏｒｙｃｕｒｖｅ

４单、双管实验结果对比５结论

对钨、铜合金粉末进行双管、单管爆炸烧结，针

对双管、单管不同特征，尺寸设计时双管方案内管管

径大于单管。由于两方案待压实粉末质量不同，为了

具有可比性，使装药量与合金粉末质量比相同。所得

爆炸烧结试件分别如图４、图５所示，通过切割取下１／４

获得便于分析的小块体。

对试件进行压实密度分析及宏观硬度测试，结果

表明，由于双管装置中外管的聚能效果而实现的较高

压力，使烧结所得试件压实密度和宏观硬度均高于单

管装置情形，与文献［１３１所得结论相一致，合理的设计

方案使得烧结件压实密度、宏观硬度与爆轰驱动产生

的冲击压力成正相关。另外，图５中单管烧结件在中心

出现了因马赫孔而导致的疏松现象，相比之下，双管

方案的可烧结尺寸也得以扩大。

图４双管烧结试件

Ｆｉｇ．４Ｓａｍｐｌｅｓｏｆｄｏｕｂｌｅｔｕｂｅｓ

图５单管烧结试件

Ｆｉｇ．５Ｓａｍｐｌｅｓｏｆｓｉｎｇｌｅｔｕｂｅ

３７５

１）柱面收缩速度更快，因而同一时刻对应的柱面

位移及粉体平均密度均较大，这是由于双管装置外管

的聚能效应，使同样的装药比能实现更高的压力。

２）外管的聚能效果使双管烧结方案能得到尺寸

更大、压实密度更高的烧结体。

３）可以利用双管烧结方案对高硬度粉末进行作

业，利用低爆速炸药获得较高烧结压力，既可避免马

赫孔又能得到大尺寸的密实烧结体。

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ａｎｄ勋鲥拧甜—积稀有金属材料