旋压紫铜药型罩组织结构与力学特性试验研究

利用显微硬度HV测试、光学显微组织技术研究旋压成形紫铜喇叭罩的组织结构和力学特性。结果表明：紫铜药型罩显微硬度沿母线方向线性递增;旋压罩组织呈纤维状且发生细化,350℃保温1 h后发生再结晶,晶粒尺寸为8.5μm,纵横比为1.6,组织取向与变形组织一致。旋压紫铜药型罩可能存在较强织构、具有抗旋性。     

旋压紫铜药型罩组织结构与力学特性试验研究

利用显微硬度HV测试、光学显微组织技术研究旋压成形紫铜喇叭罩的组织结构和力学特性。结果表明:紫铜药型罩显微硬度沿母线方向线性递增;旋压罩组织呈纤维状且发生细化,350℃保温1 h后发生再结晶,晶粒尺寸为8.5μm,纵横比为1.6,组织取向与变形组织一致。旋压紫铜药型罩可能存在较强织构、具有抗旋性。     

高破甲性能精密铜药型罩材料的织构研究

运用X射线衍射仪对两种铜药型罩材料进行了织构测量和分析,研究不同的加工工艺对铜药型罩材料的显微组织及织构的影响.结果表明:B罩晶粒细小,具有均匀弱织构,各向同性好,而A罩织构较强,呈现明显的各向异性,A、B两罩沿母线方向的各向异性程度均大于沿周向的,且罩底各向异性程度最大,罩底的织构沿周向A的差别大,B的差别小;A、B两罩罩体上下部分织构差别依次减弱,即A罩差别较大,B罩罩底和罩顶织构相差最小。靶试结果表明,B罩具有高的破甲性能。     

氨基磺酸盐电铸镍药型罩的制备与微观组织

采用直流电铸法在氨基磺酸盐铸液中电铸制备镍药型罩,利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和背散射电子衍射(EBSD)技术对其组织结构进行观察和分析。研究结果表明:所制备药型罩表面质量良好,由于电铸过程中添加剂的不断消耗,从药型罩的内表面到外表面存在微观组织的不均匀性,晶粒沿平行于罩壁的法线方向呈柱状生长,在罩壁的法线方向存在<100>丝织构。     

电铸铜药型罩高速变形前后微观组织的观察以及变形机理的探讨

用透射电镜 (TEM)及电子背散射衍射 (EBSD)技术对电铸铜药型罩经爆破变形 (相对形变达 90 0 % ,形变速度达 1 0 4-1 0 7s- 1)前后的微观组织及内部晶粒的晶体取向分布进行了分析比较。实验结果表明电铸铜药型罩的高速变形过程是一个动态回复和动态再结晶过程。     

变形工艺对铜药型罩材料破甲性能的影响

采用锻造与多向交叉轧制相结合,制成板材,经旋压制成铜药型罩,用此工艺制成 的铜药型罩具有均匀的细晶粒,低织构倾向,经实弹考核,破甲性能明显优于国内专用铜药型 罩材料。     

旋压药形罩不对称织构分析

本文以不对称织构理论分析旋压药形罩旋转补偿能力.就旋压药形罩沿母线,沿厚度方向诸微元的织构不对称性做了解剖分析,取得了一些规律性的结果。     

电子背散射衍射对电铸药型罩织构的定量分析

利用电子背散射衍射对不同电铸成形工艺的药型罩织构进行了定量分析研究 ,研究表明 :电铸抗旋药型罩具有择优取向的柱状晶粒 ,其明显的择优取向为〈31 1〉和〈2 1 0〉,且织构为非对称分布 ;电铸非抗旋药型罩为等轴细晶 ,无明显的取向性     

电铸镍药型罩的微观组织及力学特性研究

采用电铸法制备镍药型罩,利用X射线衍射仪、扫描电镜研究电铸镍药型罩的微观组织,通过拉伸试验研究电铸镍药型罩的力学特性。结果表明:在无添加剂时,随着电流密度的增大,晶粒尺寸变大;加入添加剂后,晶粒细化,可得到超细晶镍药型罩。脉冲电铸制备的药型罩表面光滑,晶粒尺寸约为500 nm。电铸镍药型罩中存在强烈的<100>丝织构,电铸参数的改变对镍药型罩织构影响较小。力学特性研究表明其屈服强度为256 MPa,伸长率可达7.4%。断口形貌观察发现电铸超细晶镍的断裂属于延性断裂。     

电铸药型罩的电子背散射衍射分析

利用电子背散射衍射对不同电铸成形工艺的药型罩进行了分析研究 ,研究表明 :电铸药型罩的晶粒为超细晶粒 ;电铸抗旋药型罩具有柱状晶粒 ,并且存在明显的择优取向 ;电铸非抗旋药型罩为等轴细晶 ,无明显的取向性。     

电铸镍药型罩经退火处理后组织与性能的变化

在电铸液中加入添加剂可以使电铸镍药型罩的晶粒得到细化,通过适宜的热处理可以达到控制晶粒形状和大小 的目的。对加添加剂的电铸镍药型罩在不同的温度下进行了退火热处理,利用光学显微镜、扫描电子显微镜及显微硬度计 对退火热处理前后样品的微观组织及疑微硬度进行了系统的研究。试验结果表明,随着退火温度的升高电铸镍药型罩的 显微硬度明显降低,内部晶粒呈现等轴晶形态。     

电铸镍药型罩的微观组织及织构分析

采用电铸方法制备纯镍药型罩 ,并用光学显微镜 (OM)、透射电镜 (TEM )、电子背散射衍射 (EBSD)技术对药型罩及爆炸变形后杵体进行观察分析。实验结果表明 ,电铸镍药型罩有良好的力学性能 ,在高速变形过程中发生动态再结晶。     

基于BP神经网络和遗传算法的环形药型罩优化

环形聚能装药相比传统的聚能装药具有侵彻口径大的优势,为了得到可以形成稳定的环形聚能射流的最优环形药型罩结构,提出了一种将数值模拟结果与BP神经网络相结合,并通过遗传算法对环形药型罩进行优化设计的方法。首先,利用正交试验法对环形药型罩进行方案设计,得到各因素对环形聚能射流稳定性的重要程度,其次利用LS-DYNA软件进行数值模拟得到最初的样本数据,然后通过MATLAB软件拟合出神经网络训练所需的样本数据,接着将环形药型罩结构参数作为BP神经网络的输入,射流头部速度、射流横向速度、射流长度分别作为输出进行训练,同时将测试值作为适应度,最后结合遗传算法选择最优的环形药型罩结构参数。研究结果表明：影响环形聚能射流成形的主要因素是药型罩口径和锥顶角,次要因素为药型罩罩顶厚、内罩偏移量和外罩偏移量;当药型罩罩顶高为0.81 mm,药型罩口径为15.43 mm,罩顶角为61.89°,内罩偏移量为11.38%,外罩偏移量为14.36%时所形成的环形射流形态比正交实验所得环形聚能射流更好。     

聚能装药超细晶纯铜药型罩性能研究

为了实现真正意义上的超细晶,利用剧烈塑性变形的方法将纯铜材料的晶粒组织进行细化.应用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对粗晶纯铜药型罩和超细晶纯铜药型罩形成的射流侵彻45钢靶板过程进行数值模拟.分析晶粒尺寸对于射流断裂时间的影响,研究在不同炸高条件下,超细晶纯铜药型罩和粗晶纯铜药型罩侵彻威力的差异,以及炸高对于2种材料形成射流延展性的影响,并通过选取粗晶纯铜药型罩的最佳炸高进行静破甲试验研究,验证了数值计算结论的可靠性.研究结果表明:在炸高相同的前提下,超细晶纯铜药型罩形成的射流毁伤能力较粗晶纯铜药型罩而言,有大幅提升,说明将药型罩材料晶粒尺寸细化,是提高聚能射流破甲威力的有效手段.     

铜基非晶合金双层药型罩射流形成及侵彻性能

为了研究Cu基非晶合金Cu₄₅Zr₄₃Al₄Ag₈双层聚能药型罩的射流成型和侵彻能力,以等壁厚的单层铜药型罩和Cu-BMGs药型罩作为对比,分别选用铝、钛、聚乙烯和PTFE/Al材料作为外罩,Cu基非晶合金作为内罩,利用AUTODYN软件建立二维有限元模型,模拟了Cu基非晶合金双层聚能药型罩的射流成型、拉伸及侵彻过程,对比分析了各组药型罩射流的成型特点、稳定性和侵彻性能。通过仿真得到4种双层聚能药型罩射流成型后射流头部速度介于Cu-BMGs药型罩和铜药型罩之间,其中聚乙烯为外罩时,射流头部速度最高,侵彻深度最大,但射流稳定性最差;铝为外罩时,射流长度最长,射流稳定性最好;PTFE/Al为外罩时,开孔直径最大,但侵彻深度最小,与Cu-BMGs药型罩的相当。铝、钛、聚乙烯和PTFE/Al为外罩时,Cu基非晶合金双层药型罩的射流对纯铁靶侵彻深度分别为104、103、111、91.5 mm,开孔直径分别为12.5、20、18.8、45 mm,综合考虑侵彻深度和侵彻孔径,聚乙烯、PTFE/Al作为外罩时,Cu基非晶合金双层聚能药型罩的侵彻性能优于铝、钛作为外罩时的侵彻性能。     

影响药型罩材料使用性能的因素研究

论述了药型罩被压溃后材料的破坏行为与材料的动态性能,杂质的含量及其分布,晶粒的大小和形貌有关。并指出,制作药型罩材料的关键技术是如何得到纯净的材料和细小的等轴晶。     

紧凑型聚能装药结构对侵彻体成型的影响

为研究紧凑型聚能装药结构对侵彻体成型的影响,运用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,对不同结构参数药型罩的射流成型进行数值分析。结果表明:当药型罩高小于30 mm,不同装药结构均形成具有一定速度梯度的聚能侵彻体,球缺型罩装药形成的侵彻体尾部杵体小、质量分布均匀、能量利用率高,性能更好;当罩高大于40 mm,不同药型罩装药形成长径比较大的射流,锥形罩形成的射流杵体小、连续性好、能量利用率高,性能更好。