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通过解剖钨合金穿甲模拟弹侵彻装甲钢时在装甲钢中留下的弹坑发现,当装甲是200℃回火态时,弹坑坑口直径大于弹杆直径,弹坑内没有留下反向喷溅金属流的残留物;当装甲是470℃回火态时,在坑口附近出现反向喷溅金属流的堆积物.由于出现这些堆积物使坑口直径小于弹体直径.坑口附近的堆积物曾是熔化了的装甲,在堆积物中还有没有熔化、呈块状的装甲颗粒,在堆积物中没有钨或钨合金的痕迹.这些结果表明,侵彻过程中穿甲弹的挤压是将装甲液体化,凿是将装甲凿成颗粒,使其成为反向喷溅的金属流,即液态金属和颗粒的混合物.

关键词: 侵彻 , 钨合金穿甲弹 , 装甲钢

钨合金穿甲弹侵彻钢装甲过程对弹坑附近靶板性能的影响

杨超 , 赵宝荣 , 付克勤 , 田时雨

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2003.04.003

采用测量硬度和观察弹坑附近靶板中流线变化的方法研究了钨合金模拟穿甲弹在侵彻不同状态靶板时侵彻过程对弹坑周围材料的影响.结果发现,靶板处于在350℃及以上温度回火状态时,侵彻过程会使弹坑附近的流线发生变化,而且侵彻过程中弹坑附近流线的变化与硬度的变化规律是一致的.这种情况表明,材料在这种状态下培啻的扩孔理论是不适用的,可以用与动态剪切屈服强度有关的阻力计算侵彻过程的参数.

关键词: 侵彻 , 钨合金穿甲弹 , 装甲钢

侵彻过程塑性波在钨合金弹体中传播速度的研究

杨超 , 赵宝荣 , 张宝平 , 李灿波 , 付克勤 , 田时雨

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2003.04.002

根据回收弹坑中钨合金穿甲弹在侵彻结束时已完全破坏的特征,采用二级轻气炮研究了撞击时钨合金中塑性波传播的特性.结果发现,在撞击时钨合金中的塑性波传播速度和弹性波传播速度有相同的量级,分别为4.208km/s和3.067km/s,塑性波仅比弹性波略慢一些,考虑到实际侵彻情况不是一维应变问题,和侵彻过程的温升比氢气炮实验时要高,实际塑性波传播速度要比这个值低.但是根据计算获得的侵彻时间,和侵彻结束时弹体已完全破坏的情况分析,塑性波的速度应与计算值有相同的量级.这些结果与分析侵彻过程中做出的在弹体中塑性波传播速度比弹性波传播的速度要慢的多的假设不同.弹体尾部在塑性波传播过程中的破坏,可能会被反向传播的弹性波从弹体上拽掉,这将降低弹体携带的能量,从而影响到穿深.

关键词: 侵彻 , 钨合金穿甲弹 , 塑性波

穿甲弹用新型钨合金材料的研究

吴复尧 , 程兴旺 , 才鸿年

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.01.014

试验采用粉末冶金的方法,用合金钢粉的包覆粉作为主要粘结相,设计制备了新型穿甲弹战斗部用钨合金材料.对该合金进行了微观组织分析和力学性能检测.结果表明:室温抗拉强度为790 MPa,延伸率为9.0%,满足了作为穿甲弹战斗部材料基本的力学性能要求;在应变为0.32、应变率为3 600 s-1的条件下,合金在最大剪应力方向上出现了剪切带的特征.

关键词: 钨合金 , 穿甲弹 , 合金钢 , 自锐

易碎钨合金穿甲弹芯的注射成形研究

赵红梅 , 史洪刚 , 马少华 , 赵耀

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.05.017

对采用注射成形工艺得到的Ф22.5 mm的易碎钨合金弹芯进行了研究,注射成形工艺为混炼、注射、溶剂脱脂、热脱脂、烧结等.结果表明:180℃×2 h的混炼工艺所得的喂料均匀,注射成形的最佳温度为180～200℃;在30～45℃条件下的溶剂脱脂一般不会产生溶胀、开裂等缺陷,溶剂脱脂24 h后,脱脂率大于40%;注射试样在溶剂脱脂后形成了连通孔道;热脱脂以5℃/min快速升温;采用二步法烧结,减少了变形,提高产品的致密度.

关键词: 注射成形 , 脱脂 , 脱脂率 , 烧结

具备绝热剪切敏感性的钨合金穿甲弹材料研究现状

田开文 , 尚福军 , 祝理君

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.04.015

通过对绝热剪切在穿甲过程中作用的分析,比较了纯钨、钨合金和铀合金三类高密度弹芯材料的常规力学性能和穿甲性能,以及弹丸在穿甲时的破坏行为,重点介绍了近年来国外用铪、金属间化合物、SiO2复合材料、钛合金、高强钢为基体的钨合金及钨纤维/金属玻璃复合材料穿甲弹的研究进展情况,并指明了新型基体材料钨合金今后的研制方向.

关键词: 钨合金 , 绝热剪切 , 穿甲弹

不同装甲靶板价电子结构对钨合金穿甲弹变形特征的影响

李金泉 , 黄德武 , 王敏杰

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.07.013

使用某小口径弹道炮,发射次口径脱壳尾翼稳定钨合金穿甲弹,分别侵彻45钢及30CrMnMo钢靶板,发现残余弹体微观结构有明显不同.说明钨合金残余弹体的破坏特征与靶板性能有关.运用固体与分子经验电子理论(EET)对两种靶板的价电子结构进行了分析.发现对于45钢靶板,由于C-Fe原子结合较弱,受冲击后对弹体产生的反作用力小,使残余弹体不产生剪切变形,头部的破坏特征为晶粒破碎及沿垂直侵彻方向的变形,宏观上表现为典型的"蘑菇头"状;对于30CrMnMo钢靶板,由于C-Mo原子间的强烈结合,受冲击后对残余弹体产生很强的反作用力,使钨合金残余弹体头部产生剪切破坏,具有一定程度的"自锐化效应".

关键词: 绝热剪切 , 残余弹体 , 原子键 , 价电子结构

高侵彻性能钨合金研究进展

祝志祥 , 程兴旺 , 才鸿年 , 李树奎

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.06.019

主要介绍高密度钨合金穿甲弹材料侵彻性能的国内外研究发展状况,从改变合金中钨颗粒性质、粘结相组成与含量,以及结合工艺改善的角度,总结目前国内外改善高密度钨合金侵彻性能的主要途径,并对当前国外先进钨合金穿甲弹产品的材料成分、制备工艺及侵彻效果进行了简要介绍和分析;同时针对国外穿甲弹的研究概况和发展趋势,提出我国今后研究和开发新型高侵彻性能钨合金穿甲弹的主要研究方向.