Toughness and microstructure of tungsten fibre net-reinforced tungsten composite produced by spark plasma sintering
Toughness and microstructure of tungsten fibre net-reinforced tungsten composite produced by spark plasma sintering
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放电等离子烧结钨纤维网增强钨复合材料的韧性和微观结构
DOI：
10.1016/j.msea.2016.02.034
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发表时间：
2016-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
C.S. Liu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Q.F. Fang;T. Zhang;X.P. Wang;C.S. Liu
为了利用钨的外赋能增韧机制提高钨的韧性，采用放电等离子烧结（SPS）方法制备了不同层数的钨纤维网增强钨基复合材料（W/Wf）。钨纤维网层的数量为2、4、6和8，分别对应于钨纤维的分数为11.35、23.90、32.78和39.75重量%。根据纤维含量的不同，所有SPS样品的相对密度高达96.3-98.1%。在低纤维含量下紧密结合，但在较高纤维含量下检测到纤维和基质之间的一些空隙。拉伸试验表明，W/Wf复合材料的塑性高于纯钨，这是由于纤维拔出、界面脱粘和纤维的塑性变形所致。特别是四层钨纤维网复合材料由于纤维与基体之间的良好结合而表现出最大的塑性。
To enhance the toughness of tungsten based on the extrinsic energy dissipation mechanism, tungsten fibre net-reinforced tungsten composites (W/Wf) containing different tungsten fibre net layers were produced by spark plasma sintering method (SPS). The number of tungsten fibre net layers is 2, 4, 6, and 8, corresponding to a fraction of tungsten fibres as 11.35, 23.90, 32.78, and 39.75 wt%, respectively. The relative density of all SPSed samples is as high as 96.3–98.1% depending upon the fibre content. Close integration at low fibre content but a few voids at higher fibre content were detected between the fibres and matrix. Tensile tests indicate that the plasticity of W/Wfcomposites is higher than that of pure tungsten, which can be ascribed to the fibres pullout, interface debonding, and plastic deformation of fibres. In particular, the composite with four layers of tungsten fibre net exhibits the largest plasticity owing to the good bonding between the fibres and matrix.
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