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W-Ni-Mn合金是替代贫铀作为穿甲弹芯的理想材料之一,但采用传统工艺难以获得高致密度的W-Ni-Mn合金,而影响了其在穿甲弹上的应用。本文通过研究传统氢气烧结制备90W-Ni-Mn合金中存在的问题,对现有的制备工艺进行改进,在此基础上提出了“真空-氩气”烧结制备高密度W-Ni-Mn的方法,并成功制备出全致密的90W-Ni-Mn合金。本研究采用Archimede法测量样品密度；利用金相显微镜观察样品显微组织,扫描电镜(SEM)观察断口形貌,利用能谱(EDS)分析断口微区成分。获得以下主要结果：1)由传统烧结方式制备获得的90W-Ni-Mn合金整体密度和拉伸强度较低,主要是由于在烧结过程中形成高熔点且难还原的MnO,阻碍合金致密化,此现象随Mn含量的增加而越发严重。通过对原料粉末氧含量的控制和烧结环境的改善可以提高90W-Ni-Mn合金的烧结密度,但提升的幅度不大。2)本研究采用的烧结方式可制备获得相对密度大于99%的90W-Ni-Mn合金。得益于细小的晶粒和较高的相对密度,不同镍锰比的90W-Ni-Mn合金力学性能均十分出色。此外,随着锰含量的增加,钨在粘结相中的溶解度不断降低,钨晶粒的尺寸变得更加细小。3)90W-4Ni-6Mn合金在1100-1200℃范围内烧结后,合金的相对密度可达99.5%,平均晶粒尺寸可控制在10μm左右,远低于W-Fe-Ni合金20-50μm的晶粒尺寸。4)保温时间对90W-4Ni-6Mn合金的密度有着重要的影响。保温时间过短,钨颗粒重排不能充分进行；保温时间过长,残余孔隙长大。在1150℃烧结条件下,最适宜的保温时间为60-90min。5)对于90W-4Ni-6Mn合金,固溶淬火使粘结相生成强韧γ相,强化粘结相与钨颗粒界面,提升合金的综合力学性能。而退火过程中,γ相部分转化硬脆相,降低合金性能。6)通过1150℃烧结60min、975℃淬火获得的90W-4Ni-6Mn合金,其拉伸强度为1030MPa,延伸率达到25%,足以媲美W-Ni-Fe合金,但90W-4Ni-6Mn合金的烧结温度要低250℃以上。图35幅,表13个,参考文献70篇。