增材制造316L不锈钢球形破片的弹道性能

为探索增材制造316L不锈钢球形破片的弹道性能，采用选择性激光熔化(Selective Laser Melting, SLM)技术制造316L不锈钢材料毛坯，通过机加工、抛光等操作得到了直径12 mm的增材制造316L不锈钢球形破片。开展打印态316L不锈钢材料的显微计算机断层扫描(Computed Tomography, CT)和静动态力学试验研究，获得了打印态316L不锈钢在材料沉积方向的Johnson-Cook(JC)模型参数，进行了增材制造和传统冷轧工艺制造的316L不锈钢球形破片侵彻6 mm厚Q235钢靶的弹道试验。研究结果表明：增材制造球形破片的弹道极限速度比传统冷轧制造破片低2.5%左右，弹道性能有小幅提升，暗示了增材制造工艺用于制造战斗部预制破片的潜力；开展的数值仿真研究获得了与试验结果一致的剪切冲塞穿靶机理，仿真与试验穿靶速度数据比较吻合，弹道极限速度误差仅为1.4%左右，仿真结果也表明JC模型用于描述增材制造316L不锈钢材料穿靶行为的可行性。