基于超聲輔助等靜壓成型含能材料致密度的提升

王 蔚，肖 俊，冉 振，鄭小濤，傅 波

（1. 四川大學機械工程學院，四川 成都 610065；2. 中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽 621999）

1 引言

等靜壓成型技術是目前制備含能器件、高性能陶瓷等粉體材料的理想成型方法，該方法是將裝有粉體材料的模套放入加載缸中，在一定溫度和壓力下通過液體介質擠壓模套中的粉體材料來實現成型。等靜壓技術按照成型溫度分為冷、溫、熱三類［1-4］。含能材料成型后的致密度均勻性對產品性能有著重要的影響，如何提高含能材料成型密度和均勻性，是等靜壓成型技術領域一個十分重要的研究課題。

目前，已有研究表明經傳統的等靜壓成型技術處理后的粉體材料，其性能有明顯改善。根據工程實際應用發現，在壓力充分利用的條件下，等靜壓成型方法所制成壓坯的密度相對常規模壓方法一般高出10%～15%［5］，如在35～55 ℃范圍內加工JOB-9003 炸藥，采用等靜壓成型工藝的炸藥其力學性能比模壓成型明顯偏高［6］，有實驗利用X 射線微層析成像技術研究了經溫等靜壓成型的三氨基三硝基苯TATB 試件，其典型形態呈多邊體，壓實顆粒間有高密度薄層、顆粒接觸數最大可達12［7］。如經熱等靜壓技術處理后的316 L 不銹鋼，其孔隙率降低且彈性性能提高到與鍛壓316 L鋼相等的水平［8］；經熱等靜壓技術進行致密化處理后的Ti2AlNb 合金粉末，其致密化過程和力學性能（尤其是高溫斷裂壽命）受到影響［9］；經熱等靜壓技術處理后的DD3 合金，其疏松和縮孔等鑄造缺陷有效減少或消除［10］；……