鎢基重合金彈芯材料

貧鈾複合材料因具有優異的自銳性是目前侵徹能力最優異的穿甲彈芯材料，在上世紀九十年代初，基於貧鈾材料的毒性所引起的國際輿論與環保壓力，美國開始研製替代貧鈾穿甲彈芯材料。研究人員在兒鎢鎳鐵重合金的基礎上，通過合金顯微結構的改變，設計了一種鎢基重合金穿甲彈，但與貧鈾合金的自銳化效果還存在較大差距。

目前，提高傳統的W-Ni-Fe系重合金的穿甲威力的主要途徑是將燒結態合金進行旋鍛，實施變形強化以提高鎢基重合金的動態屈服強度，進而達到提高其絕熱剪切敏感性即強化鎢合金的自銳能力的目的。但大變形量通常造成鎢基重合金棒材的整體延伸率(即韌性)急劇降低，增加穿甲彈彈芯材料在發射與著靶時斷彈風險。

隨著現代裝甲防護日益強化，穿甲彈的發展方向是採用高膛壓、高初速的發射條件及大長徑比彈芯材料。為了滿足上述要求，發展高動態屈服強度(高硬度)與高韌性的鎢基重合金彈芯材料。研究人員採用這樣的思路去設計鎢合金材料：

先將50％的2.5微米的鉬粉與煆燒好的氧化鋁粉末球磨混合3小時。將直徑為12mm的燒結態92W-5.6Ni-2.4Fe合金棒埋入盛有Mo粉+氧化鋁粉的鉬舟或剛玉舟中， 裝入以鉬片或鎢片作發熱體的真空爐內。抽出爐內空氣至5Pa以下，按10℃/分鐘的速度升溫至1350℃，保溫2小時，隨爐冷卻至室溫。自合金棒表面至表面層下2.5mm，合金棒顯微硬度從380HV連續降低到220HV。

由於鎢基重合金通常在含氫氣氛中燒結，通常引起氫脆。作為用於穿甲彈芯材料時一般都需對鎢基重合金棒進行真空脫氫處理。為了降低製造成本與簡化製造工藝，合金棒的包滲處理時，需嚴格控制其真空度。最終，通過鎢基重合金棒的芯部、硬度連續變化的梯度分佈區域、表面的合理匹配，得到兼有高動態屈服強度(高硬度)與高韌性的鎢基重合金彈芯。

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