大口徑純鎢藥型罩CVD制備工藝的優(yōu)化與破甲性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-19 16:56
鎢具有高密度(19.3g/cm3)、高聲速(4.03km/s)以及良好的延展性等特點(diǎn),因而被看做是一種很具發(fā)展前景的破甲彈純金屬藥型罩材料。純鎢藥型罩的制備方法在很大程度上影響著其射流形成能力,從而影響純鎢藥型罩的破甲性能。CVD技術(shù)由于能獲得高純度、高致密度純金屬涂層,因而在純鎢藥型罩的制備方面受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注和研究。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)展開了純鎢藥型罩CVD制備及其破甲性能的研究工作,但是研究工作僅僅停留于65mm口徑左右純鎢藥型罩的CVD制備及其破甲性能的研究上,還沒有關(guān)于更大口徑CVD純鎢藥型罩的研究。為了研究更大口徑純鎢藥型罩的破甲性能,本課題組研制出了能用于制備各種型號(hào)純鎢藥型罩的CVD沉積系統(tǒng)。該沉積系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)精確控制氣體流量和穩(wěn)定沉積溫度的要求。本文針對(duì)靜破甲試驗(yàn)對(duì)大口徑純鎢藥型罩制備要求,對(duì)沉積設(shè)備進(jìn)行了一系列的優(yōu)化,不僅解決了管路氣密性差、管路堵塞等問題,還成功地將沉積溫度穩(wěn)定在預(yù)設(shè)值的±5℃范圍內(nèi)及將H2和WF6氣體流量精確地穩(wěn)定在預(yù)設(shè)值附近。純鎢藥型罩原始組織的均勻程度及晶粒大小能極大地影響射流的連續(xù)性,提高純鎢組織的均勻性和減小晶粒尺寸能有效地改善純鎢射流的連續(xù)性...
【文章來源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
聚能破甲戰(zhàn)斗部作為核心部件的藥型罩由于聚能效應(yīng)發(fā)揮著毀傷目標(biāo)的作用,藥型罩毀傷目標(biāo)的具體過程如下:當(dāng)聚能破甲戰(zhàn)斗部引爆后,匯聚的爆炸產(chǎn)物壓垮藥型罩,使其在軸線
形成高速射流[4-7]向前運(yùn)動(dòng),外層金屬則成為速度較低的杵體[8,9],射流及杵體形成過程如圖1.2 所示。嚴(yán)格的講,錐形罩壁在向軸線運(yùn)動(dòng)過程中,能量已經(jīng)在逐漸地由外層向內(nèi)層轉(zhuǎn)移。金屬射流在軸向存在速度梯度,頭部速度高,尾部速度低,因此射流在向前運(yùn)動(dòng)過程中將被拉長(zhǎng),聚能破甲戰(zhàn)斗部就是靠這種拉長(zhǎng)、連貫的高速金屬射流毀傷目標(biāo)。在第二次世界大戰(zhàn)期間,聚能破甲戰(zhàn)斗部迅速登上戰(zhàn)爭(zhēng)的舞臺(tái),第二次世界大戰(zhàn)
4點(diǎn)匯合后(見圖1.3),便擠出射流和杵體。如果假設(shè)藥型罩金屬在匯合點(diǎn)處的變形過程近似于定常、理想、不可壓縮流體,則可利用伯努力方程進(jìn)行描述:2j12P v 常數(shù) (式1-3)圖1.3 藥型罩射流和杵體的形成過程在隨匯合點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系中,由于靜壓強(qiáng)P 和金屬材料密度j 為常數(shù),故微元金屬具有相同的流動(dòng)速度。藥型罩點(diǎn)微元以速度2v 沿變形后的罩壁流向匯合點(diǎn),然后內(nèi)壁金屬以相同速度向右進(jìn)入射流,外壁金屬也以2v 速度向左進(jìn)入杵體[14]。這種情況只有在2v 小于材料的聲速時(shí)才能出現(xiàn),在射流形成過程中我們假定了藥型罩為理想不可壓縮流體。因此它的聲速 c ∞
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚能破甲戰(zhàn)斗部藥型罩不同形狀錐頂對(duì)射流影響的數(shù)值模擬[J]. 劉波,姚志敏. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2014(04)
[2]W-Ni-Fe合金藥型罩的破甲特性[J]. 呂翠翠,劉金旭,李樹奎,郭文啟,白曦. 稀有金屬材料與工程. 2013(11)
[3]粉末藥型罩的材料密度對(duì)聚能射流性能的影響[J]. 高永宏,顧曉輝,王鳳英. 高壓物理學(xué)報(bào). 2013(04)
[4]藥型罩和藥柱不對(duì)稱對(duì)線型聚能射流侵徹性能的影響[J]. 周鵬,李如江,方志堅(jiān),王建波. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]爆炸加載條件下CVD高純鎢的變形機(jī)制[J]. 周靜怡,劉金旭,李樹奎,白曦. 稀有金屬材料與工程. 2013(01)
[6]鎢銅藥型罩制備及其侵徹性能研究[J]. 劉迎彬,沈兆武,劉天生,胡曉艷,孫素杰. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2012(05)
[7]藥型罩加工精度對(duì)破甲戰(zhàn)斗部威力影響的研究[J]. 劉建榮,張國(guó)偉,徐立新,馬建. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2012(03)
[8]Variation of the mechanical properties of tungsten heavy alloys tested at different temperatures[J]. S.H.Islam. Rare Metals. 2011(04)
[9]CVD-W的晶界結(jié)構(gòu)及其對(duì)塑性形變的影響[J]. 孫紅嬋,李樹奎,侯岳翔,魯旭東,郭偉. 兵器材料科學(xué)與工程. 2008(06)
[10]CVD-W晶粒取向和晶界結(jié)構(gòu)的EBSD研究[J]. 孫紅嬋,李樹奎,候岳翔,魯旭東,郭偉. 中國(guó)體視學(xué)與圖像分析. 2007(04)
本文編號(hào):3041413
【文章來源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
聚能破甲戰(zhàn)斗部作為核心部件的藥型罩由于聚能效應(yīng)發(fā)揮著毀傷目標(biāo)的作用,藥型罩毀傷目標(biāo)的具體過程如下:當(dāng)聚能破甲戰(zhàn)斗部引爆后,匯聚的爆炸產(chǎn)物壓垮藥型罩,使其在軸線
形成高速射流[4-7]向前運(yùn)動(dòng),外層金屬則成為速度較低的杵體[8,9],射流及杵體形成過程如圖1.2 所示。嚴(yán)格的講,錐形罩壁在向軸線運(yùn)動(dòng)過程中,能量已經(jīng)在逐漸地由外層向內(nèi)層轉(zhuǎn)移。金屬射流在軸向存在速度梯度,頭部速度高,尾部速度低,因此射流在向前運(yùn)動(dòng)過程中將被拉長(zhǎng),聚能破甲戰(zhàn)斗部就是靠這種拉長(zhǎng)、連貫的高速金屬射流毀傷目標(biāo)。在第二次世界大戰(zhàn)期間,聚能破甲戰(zhàn)斗部迅速登上戰(zhàn)爭(zhēng)的舞臺(tái),第二次世界大戰(zhàn)
4點(diǎn)匯合后(見圖1.3),便擠出射流和杵體。如果假設(shè)藥型罩金屬在匯合點(diǎn)處的變形過程近似于定常、理想、不可壓縮流體,則可利用伯努力方程進(jìn)行描述:2j12P v 常數(shù) (式1-3)圖1.3 藥型罩射流和杵體的形成過程在隨匯合點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系中,由于靜壓強(qiáng)P 和金屬材料密度j 為常數(shù),故微元金屬具有相同的流動(dòng)速度。藥型罩點(diǎn)微元以速度2v 沿變形后的罩壁流向匯合點(diǎn),然后內(nèi)壁金屬以相同速度向右進(jìn)入射流,外壁金屬也以2v 速度向左進(jìn)入杵體[14]。這種情況只有在2v 小于材料的聲速時(shí)才能出現(xiàn),在射流形成過程中我們假定了藥型罩為理想不可壓縮流體。因此它的聲速 c ∞
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚能破甲戰(zhàn)斗部藥型罩不同形狀錐頂對(duì)射流影響的數(shù)值模擬[J]. 劉波,姚志敏. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2014(04)
[2]W-Ni-Fe合金藥型罩的破甲特性[J]. 呂翠翠,劉金旭,李樹奎,郭文啟,白曦. 稀有金屬材料與工程. 2013(11)
[3]粉末藥型罩的材料密度對(duì)聚能射流性能的影響[J]. 高永宏,顧曉輝,王鳳英. 高壓物理學(xué)報(bào). 2013(04)
[4]藥型罩和藥柱不對(duì)稱對(duì)線型聚能射流侵徹性能的影響[J]. 周鵬,李如江,方志堅(jiān),王建波. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]爆炸加載條件下CVD高純鎢的變形機(jī)制[J]. 周靜怡,劉金旭,李樹奎,白曦. 稀有金屬材料與工程. 2013(01)
[6]鎢銅藥型罩制備及其侵徹性能研究[J]. 劉迎彬,沈兆武,劉天生,胡曉艷,孫素杰. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2012(05)
[7]藥型罩加工精度對(duì)破甲戰(zhàn)斗部威力影響的研究[J]. 劉建榮,張國(guó)偉,徐立新,馬建. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2012(03)
[8]Variation of the mechanical properties of tungsten heavy alloys tested at different temperatures[J]. S.H.Islam. Rare Metals. 2011(04)
[9]CVD-W的晶界結(jié)構(gòu)及其對(duì)塑性形變的影響[J]. 孫紅嬋,李樹奎,侯岳翔,魯旭東,郭偉. 兵器材料科學(xué)與工程. 2008(06)
[10]CVD-W晶粒取向和晶界結(jié)構(gòu)的EBSD研究[J]. 孫紅嬋,李樹奎,候岳翔,魯旭東,郭偉. 中國(guó)體視學(xué)與圖像分析. 2007(04)
本文編號(hào):3041413
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3041413.html
最近更新
教材專著