Fe/Al反應(yīng)材料在高速撞擊目標(biāo)時(shí),發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),釋放出大量的熱。利用Fe/Al反應(yīng)材料制備藥型罩,具有可控的密度和高反應(yīng)釋能,有望實(shí)現(xiàn)較高穿深和大的破孔,但目前對(duì)于Fe/Al反應(yīng)材料藥型罩在破甲過程中的釋能機(jī)理尚不明確。本論文旨在制備出一種具有高反應(yīng)釋能的反應(yīng)材料藥型罩,并研究其破甲釋能機(jī)理,以支撐對(duì)大破孔藥型罩的研制。主要研究?jī)?nèi)容如下:采用粉末冶金法制備質(zhì)量比分別為Fe:Al=3:7、4:6和5:5的反應(yīng)材料,研究燒結(jié)溫度對(duì)材料微結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律,結(jié)果表明:510℃低溫?zé)Y(jié)時(shí),材料僅發(fā)生擴(kuò)散和微量固相反應(yīng);提高燒結(jié)溫度,反應(yīng)材料開始部分發(fā)生金屬化合反應(yīng),生成金屬間化合物;當(dāng)燒結(jié)溫度升高至590℃時(shí),反應(yīng)材料發(fā)生充分的金屬化合反應(yīng);隨著Fe含量增大,臨界反應(yīng)溫度（Fe+Al→FexA1y）略有提高。對(duì)Fe/Al反應(yīng)材料進(jìn)行熱分析,結(jié)合理論計(jì)算,預(yù)測(cè)沖擊條件下的反應(yīng)釋能特性,并研究反應(yīng)材料在不同加載條件下的反應(yīng)行為。結(jié)果表明:Fe/Al反應(yīng)材料中,氧化反應(yīng)放熱量（30.92KJ/g）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鐵鋁化合反應(yīng)放熱（Fe2A15:760J/g）;無氧條件下壓坯反應(yīng)熱由大到小的成分配比為依次... 

【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(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 反應(yīng)材料研究現(xiàn)狀與進(jìn)展
        1.2.1 反應(yīng)材料的種類
        1.2.2 反應(yīng)材料特性
        1.2.3 應(yīng)用技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 藥型罩典型制造工藝研究進(jìn)展
        1.3.1 傳統(tǒng)藥型罩制造技術(shù)
        1.3.2 精密藥型罩制造技術(shù)
        1.3.3 其他制造工藝
    1.4 粉末冶金制備藥型罩
        1.4.1 粉末冶金工藝
        1.4.2 粉末冶金法制備Fe-Al材料的研究
    1.5 本文研究的目的、意義和內(nèi)容
第2章 研究方案與方法
    2.1 研究方案
    2.2 材料制備
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        2.2.2 試驗(yàn)樣品制備
    2.3 Fe/Al反應(yīng)材料微結(jié)構(gòu)及性能分析
        2.3.1 微觀組織結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 致密度計(jì)算
        2.3.3 力學(xué)性能分析
        2.3.4 反應(yīng)熱的測(cè)試方法
        2.3.5 反應(yīng)材料高速侵徹加載試驗(yàn)
    2.4 藥型罩靜破甲試驗(yàn)
        2.4.1 藥型罩制備
        2.4.2 靜破甲試驗(yàn)設(shè)置
第3章 Fe/Al反應(yīng)材料的微結(jié)構(gòu)調(diào)控及性能研究
    3.1 引言
    3.2 燒結(jié)溫度對(duì)Fe/Al反應(yīng)材料微結(jié)構(gòu)的影響
    3.3 Fe/Al反應(yīng)材料的反應(yīng)釋能特性
        3.3.1 反應(yīng)熱理論計(jì)算
        3.3.2 無氧條件下Fe/Al反應(yīng)材料的常規(guī)反應(yīng)釋能特性
        3.3.3 空氣氣氛中Fe/Al反應(yīng)材料的常規(guī)反應(yīng)釋能特性
        3.3.4 不同加載條件下Fe/Al反應(yīng)材料的反應(yīng)釋能特性
    3.4 Fe/Al反應(yīng)材料的力學(xué)性能研究
        3.4.1 成分配比及燒結(jié)溫度對(duì)材料準(zhǔn)靜態(tài)壓縮性能的影響
        3.4.2 成分配比及燒結(jié)溫度對(duì)材料準(zhǔn)靜態(tài)拉伸性能的影響
        3.4.3 成分配比及燒結(jié)溫度對(duì)材料動(dòng)態(tài)壓縮性能的影響
    3.5 小結(jié)
第4章 Fe/Al反應(yīng)材料藥型罩靜破甲試驗(yàn)
    4.1 引言
    4.2 靜破甲特征
        4.2.1 靶標(biāo)撞擊面特征分析
        4.2.2 反應(yīng)產(chǎn)物特征
    4.3 測(cè)壓峰值與反應(yīng)釋能研究
        4.3.1 反應(yīng)釋能計(jì)算機(jī)理
        4.3.2 成分配比對(duì)測(cè)壓峰值及釋能的影響
        4.3.3 組織結(jié)構(gòu)對(duì)測(cè)壓峰值及釋能的影響
        4.3.4 沖擊條件對(duì)測(cè)壓峰值及釋能的影響
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含能破片戰(zhàn)斗部毀傷效應(yīng)研究[J]. 彭飛,余道強(qiáng),陽(yáng)世清,蔣建平,婁建,王維明.  含能材料. 2011(04)
[2]Al3Fe價(jià)電子結(jié)構(gòu)及其對(duì)Al-Fe合金性能的影響[J]. 陳超,劉偉東,王鑫鑫.  有色金屬. 2011(01)
[3]2Al/Fe2O3鋁熱劑的點(diǎn)火溫度[J]. 張松林,武斌,秦志桂,張慶明.  含能材料. 2010(02)
[4]復(fù)合反應(yīng)破片對(duì)鋼靶侵徹的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 帥俊峰,蔣建偉,王樹有,門建兵,謝長(zhǎng)友.  含能材料. 2009(06)
[5]多功能含能結(jié)構(gòu)材料研究進(jìn)展[J]. 張先鋒,趙曉寧.  含能材料. 2009(06)
[6]PTFE/Al反應(yīng)材料制備工藝及性能[J]. 陽(yáng)世清,徐松林,張彤.  國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(06)
[7]毀傷增強(qiáng)型破片探索研究[J]. 黃亨建,黃輝,陽(yáng)世清,楊攀,張彤,習(xí)彥,盧校軍.  含能材料. 2007(06)
[8]含能反應(yīng)式破片材料用于艦船反(高)超音速導(dǎo)彈的設(shè)想[J]. 徐錦仁,何國(guó)寶.  水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù). 2006(04)
[9]精密旋壓藥形罩和冷擠壓藥形罩的對(duì)比研究[J]. 羅健,于世英,李忠選,羅利,吳成.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2006(01)
[10]粉末藥型罩的試驗(yàn)研究[J]. 郭紅軍,石健,汪長(zhǎng)栓,李正來,李森元,姚元文.  測(cè)井技術(shù). 2005(S1)

博士論文
[1]能源材料Al/Ni復(fù)合物快速放熱和g-C3N4光解水性能的理論模擬研究[D]. 巫洪章.上海大學(xué) 2013
[2]Fe-Al金屬間化合物多孔材料的研究[D]. 高海燕.中南大學(xué) 2009

碩士論文
[1]高活性AlMg合金鋁熱劑的制備與性能研究[D]. 陳偉.南京理工大學(xué) 2013
[2]燃燒式含能破片的配方與性能研究[D]. 劉智華.南京理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3111948