未來高技術局部戰(zhàn)爭要求地面火力更加迅速、機動和靈活,尤其是要求裝備迅速部署到世界各地,在結構減重設計的同時,選擇輕質材料來替代目前的鋼制工件是最有效的途徑。鈦合金由于具有諸多優(yōu)異的性能,成為近年來裝甲結構件的首選材料。本文綜述了鈦合金在國內外裝甲領域應用的現狀,以及目前鈦合金在裝甲領域應用的技術瓶頸。最后,針對目前國內裝甲鈦合金應用現狀提出了一些想法和建議。

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【部分圖文】：

圖1近α鈦合金初始組織:(a)軸向、(b)橫向

近年來,西北有色金屬研究院聯(lián)合西部超導材料科技股份有限公司系統(tǒng)地開展了不同類型鈦合金抗彈性能試驗,通過成分創(chuàng)新及制備工藝優(yōu)化,進一步提高材料的抗彈性能。鈦合金由于密度低、強度高、比熱容小、導熱系數小(僅是鋼的1/5,鋁的1/3),在高應變速率變形條件下,是一種絕熱剪切敏感性材料。....

圖2鈦合金絕熱剪切帶(軸向)

采用SHPB壓縮實驗測試材料在高應變率環(huán)境下的動態(tài)力學性能[27-30]。應變速率為3000s-1,流變應力達到1500MPa,流變應變達到0.25,沖擊吸收功為375J/cm3。ASB擴展路徑見圖2、圖3。圖3鈦合金絕熱剪切帶分叉(軸向)

圖3鈦合金絕熱剪切帶分叉(軸向)

圖2鈦合金絕熱剪切帶(軸向)實驗表明,適當降低冷卻速率可以降低材料絕熱敏感性。經靶試實驗考核,可將鈦合金防7.62mm穿燃彈的面密度控制在9.521g/cm2以內,這為我國裝甲材料的選材應用提供了新的參考。

圖4近α型鈦合金抗彈實驗后宏觀形貌:(a)沖擊面,(b)背面

鈦合金自工程應用以來,一直以航空應用為主要牽引,無論是航空發(fā)動機還是結構件用鈦合金,只要滿足了相關靜態(tài)或準靜態(tài)力學考核,就認為可以達到使用標準。而對于裝甲鈦合金,其承載方式和判定方法顯然和傳統(tǒng)結構鈦合金有巨大差異,加之鈦合金在陸基平臺應用較晚,導致該方面的研究少之又少。因此,急需....

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