李金泉
,
段占强
,
黄德武
,
王敏杰
材料科学与工艺
为研究穿甲侵彻机理,使用海37弹道炮,发射93W次口径穿甲弹,侵彻45靶板,采用扫描电镜和透射电镜研究弹孔周围微观结构特点.研究结果表明,绝大部分弹孔表面被溶化快凝物覆盖,其厚度约为10μm,其内未发现腐蚀组织.熔化物中含有钨的成分,说明在侵彻过程中产生的高压下,钨颗粒可以熔化.高速碰撞动能在侵彻瞬间可能使弹靶部分作用区域的温度超过钨的熔点.靶板材料在局部区域熔化和再结晶,破坏形式为廷性扩孔破坏,观察弹孔周围未发现绝热剪切带.
关键词:
微观组织
,
侵彻
,
熔化
,
绝热剪切带
李金泉
,
彭守凡
,
黄德武
,
王敏杰
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.06.008
采用14.5 mm弹道枪发射7.6mm次口径93W穿甲弹,对603钢进行穿甲侵彻试验.结果表明:在一定的条件下,绝热剪切带交叉分布,剪切带内变形极大且不均匀,成为微裂纹和微孔洞的起源,这些微裂纹和微孔洞相互连接,导致裂纹沿绝热剪切带萌生、扩展,最终形成沿整个绝热剪切带的大裂纹,使部分穿孔表面形成碎片,造成靶板的损伤,降低靶板的力学性能,是靶板破坏的先兆;但绝热剪切带与裂纹并不完全等同,有些剪切带由于变形量不大,不产生裂纹.
关键词:
靶板
,
侵彻
,
绝热剪切带
,
裂纹
李金泉
,
袁黎明
,
段占强
,
黄德武
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2004.05.006
研究钢弹体侵彻韧性钢板的侵彻机理有理论意义和工程应用价值.用金相显微镜、扫描电镜研究了 35CrMnSi穿甲弹侵彻 45钢靶板后靶板和残余弹体的微观组织,并用显微硬度仪对试样的不同部位进行了硬度测试.结果表明,从界面到靶板内部其显微组织可分为:再结晶层,细晶层,形变层及基体组织.细晶层中的铁素体和珠光体的硬度最高.在侵彻过程中,弹靶相互作用,弹体边破碎、边穿甲,破碎主要是由绝热剪切带引起,靶板破坏形式主要为韧性扩孔.
关键词:
高速冲击
,
侵彻
,
微观组织
,
穿甲弹
,
绝热剪切
王猛
,
杨明川
,
荣光
,
黄德武
,
罗荣梅
稀有金属材料与工程
为深入研究钨合金杆式弹穿甲侵彻过程中的变形、失效模式,利用扫描电镜和有限元数值模拟,观测、分析钨合金残余弹芯头部剖面显微组织的变形演化.结果表明:穿甲侵彻过程中,钨合金弹芯头部发生剧烈的塑性变形而呈“蘑菇头”形状,钨晶粒被严重压扁,表出现良好的动态塑性.弹芯“蘑菇头”前端垂直侵彻方向1mm处产生绝热剪切带,剪切带内W颗粒和W-W界面上均有微裂纹产生,并表现出溶化现象.数值模拟表明,钨合金在侵彻过程中“蘑菇头”不断形成和脱落,弹芯因此发生销蚀而逐渐变短.弹芯“蘑菇头”处材料剧烈变形如同塑性流动,变形局部化主要出现在“蘑菇头”两侧边缘或前端垂直于侵彻方向处.
关键词:
穿甲力学
,
失效模式
,
变形局部化
,
塑性流动
,
数值模拟
段占强
,
丛美华
,
苏会和
,
李守新
,
卢柯
,
黄德武
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2001.04.005
借助烧结的W合金圆柱体垂直冲击60mm厚的45#热轧钢板实验,利用扫描电镜和光学金相显微镜研究了45#钢高速冲击穿孔的显微组织.冲击波使穿孔周围的晶粒破碎,冲击引起的材料变形功转变为热能,以及侵彻过程中的摩擦作用,使穿孔表面熔化,靠近熔化区的晶粒发生再结晶.从穿孔表面到钢板内部可分为:熔化快凝层、再结晶细晶层、变形细晶层、形变层和正常基体组织.在细晶层和形变层中,铁素体晶粒的变形量要远远大于珠光体,部分珠光体开裂,其周围形成微裂纹或微孔洞钢中的硫化锰夹杂在变形中被剧烈拉长.由于铁素体良好的塑性,钢板的破坏方式为延性扩孔.
关键词:
高速冲击
,
45#
,
钢
,
显微组织结构
段占强
,
程国强
,
李守新
,
黄德武
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.05.005
用烧结的钨合金弹丸垂直冲击45钢与30CrMnMo钢两种钢板,45钢钢板穿孔周围的微观组织沿径向可分为熔化快凝层、再结晶细晶层、变形细晶层,形变层及正常基体组织,该材料中没有发现绝热剪切带.30CrMnMo钢板穿孔周围的微观组织表面是熔化快凝层,其下是扩散层、形变层和基体组织,钢中形成了几类绝热剪切带,由于冲击波和反射波的作用、复杂的塑性变形及侵彻过程本身的原因,它们具有不同的方向和宽度.冲击45钢钢板和30CrMnMo钢钢板的弹丸的变形形式相差很大,冲击45钢钢板的弹丸被墩粗且损耗较慢,冲击30CrMnMo钢钢板的弹丸为剪切变形,损耗速度快.分析表明,绝热剪切带的发生与材料的强度、冲击下材料的应变量有关.
关键词:
微观组织
,
高速冲击
,
绝热剪切带
,
钢板
陈克
,
黄德武
,
何俊
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.01.009
采用自行研制的移动元胞自动机法数值软件 ,对弹以 700 m/s的速度垂直侵彻骨料含量 (质量分数 )为 20%, 40%, 60%三种配比混凝土靶的过程进行二维数值模拟计算.数值模拟结果表明 ,侵彻过程是一个局部破坏过程 ,侵彻点附近骨料的含量及分布对混凝土靶抗弹性能影响较大 ,并得到了侵彻深度与冲击速度的关系曲线 ,从而说明了本计算方法是计算和模拟高速侵彻问题的有效工具.
关键词:
MCA方法
,
混凝土靶
,
骨料含量
,
抗侵彻性能
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
