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。     

爆炸成型弹丸药型罩的试验研究

在装药条件、药型罩几何尺寸相同的条件下,分别对以钨铜粉末冶金、紫铜和铜铝复合金属三种材料为药型罩的爆炸成型弹丸进行了静破甲试验,得出铜铝复合双金属药型罩形成的弹丸具有比紫铜药型罩更好的侵彻力,且罩顶开孔更有利于提高罩的侵彻能力.相同条件下铜铝复合金属罩的侵彻能力比紫铜提高近27%.     

电铸与旋压药型罩微观组织及织构的研究

将透射电镜 (TEM )和电子背散射衍射 (EBSD)技术应用到药型罩的微观组织及织构的分析中 ,研究不同的成型工艺对药型罩的微观组织及织构的影响 ,结果表明 :电铸药型罩晶粒细小 ,且晶粒沿罩的厚度方向有明显择优取向 ,即存在平行于晶粒生长方向的丝织构 ;而旋压药型罩晶粒粗大 ,晶粒的晶体取向大体上呈随机分布 ,仅有微弱的形变织构 ,且这种形变织构经放置一段时间后就消失了 ,即有时效现象。这一结果为建立加工工艺与组织之间关系及重新认识旋压罩中的织构存在情况提供了一定的实验依据     

药型罩材料特性对破甲的影响

本文对药型罩常用紫铜材料的某些特性进行了试验与研究,为提高聚能破甲射流的侵彻能力提供了可靠依据。研究表明,药型罩紫铜材料的晶粒尺寸、组织状态及机械性能对破甲深度都有着重大的影响。本文给出了药型罩紫铜板材的晶粒度、不同硬度原始状态对破深影响的定量关系,分析了加工后药型罩获得细晶粒尺寸的处理方法,这些对于改善射流在断裂前的最大拉伸应变,增加破甲效果犹为重要。     

新型铜爆炸成形弹丸的数值模拟与试验研究

利用ALE算法对新型铜爆炸成形弹丸进行了数值模拟和分析,同时进行了EFP成形X光摄影试验。在模拟和试验过程中以T2军用紫铜和工业纯铁药型罩作为对比,进行三种罩材、三种壁厚药型罩的EFP成形模拟与试验,获取三种罩材对比EFP形体和性能参数,试验结果与计算结果符合很好。结果表明新型铜EFP较T2紫铜的抗拉断能力较强,具有明显的优势。分析了新型铜药型罩材料在产品上的应用前景。     

钨铜镍合金药型罩研究

提高破甲威力是世界各国都在致务研究的课题。本文对钨铜镍药型罩进行了研究,通过与紫铜罩进行对比试验和射流动态参数的X光测试,得出了钨铜镍合金重金属作为药型罩材料来提高破甲威力是可行的,对于无隔板的聚能装药静破甲试验表明,破甲威力比紫铜罩提高38%,X光照片显示了射流的高延伸性。     

旋压药形罩织构的测定——旋压药形罩旋转补偿机理探讨阶段总结

<正> 前言 某破甲弹用药形罩(紫铜),由冲压改用旋压工艺加工,引起破甲威力明显变化,发现旋压药形罩对旋转弹破甲能力的降低有一定的补偿作用,其破甲能力对比如图。 我们工作的目的就是探索旋压罩具有旋转补偿能力的原因,并希望能得到一个可靠的定量标准。     

破甲弹用圆锥形铜药型罩的制造方法

2004年公布的俄罗斯专利RU2231739中介绍了一种破甲战斗部用圆锥形铜药型罩的制造方法。该种铜药型罩的毛坯是在20～450℃、91％～95％应变条件下用机械项锻方式制造的．随后对毛坯进行如下处理：（1）在0—30℃的液体槽中冷却10s；（2）加热至400-500℃保持45-60min后缓冲；（3）对毛坯进行旋压加工；（4）加热至300～410℃保持30—50min．然后退火。采用该方法制造的铜药型罩具有细品重结品显微组织，使用这种药型罩的破甲战斗部侵彻装甲的能力有较大幅度的提高。     

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。     

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。     

激光预处理后钢的固相焊接接头组织与硬度分析

40Cr/T10A钢表面激光淬火后,在压接温度750～780℃、预压应力56.6MPa的条件下,经2.5～7.5min短时保温可实现异种钢的固相焊接,接头强度可达母材强度。对接头区的显微组织及显微硬度的观测表明,接头区界面两侧显微组织连续,实现了良好的冶金结合;界面两侧近界面处钢的组织因C、Cr原子的互扩散而发生了明显变化,并导致显微硬度的变化。     

EFP成型数值模拟及侵彻45钢靶试验研究

为研究EFP的成型机理和侵彻性能,在目前药型罩材料研究和应用的基础上,对EFP成型过程的数学模型进行推导,采用有限元分析软件LS-DYNA,对同一结构紫铜、钽和钽钨药型罩EFP成型过程进行数值模拟,通过靶试对3种材料药型罩EFP的侵彻性能进行试验研究。结果表明:紫铜、钽和钽钨药型罩数值模拟着靶速度与试验测得着靶速度基本长径比较为合理,有利于提升侵彻性能;钽钨药型罩能有效穿透80 m(889倍装药口径距离)处90 mm(1.0倍装药口径)厚的45钢靶板,靶板正面和背面穿孔直径较大,靶后靶体的崩落面积较大,后效毁伤效果好。EFP通过数值模拟和试验结果对比分析,对3种材料药型罩EFP的成型形状和对钢靶的侵彻能力作出评价,为EFP型罩材料的选择提供技术参考。     

多孔药型罩聚能射流低炸高大穿深机理研究

理论上分析了初始冲击温升对高速段射流的动态屈服强度的影响,并对孔隙度为11.4%铜粉末药型罩与紫铜药型罩进行了侵彻对比试验。试验结果表明,在1.3~3倍的装药口径范围内,铜粉末射流的性能要优于紫铜射流,最大穿深为紫铜射流的1.12倍。铜粉末药型罩比紫铜药型罩具有更高的冲击温升,使高速段的射流的粘性和动态屈服强度降低,提高了射流的延伸能力。     

冷挤压药型罩过程中的一些特性分析

对聚能装药中紫铜药型罩的冷挤压过程,进行了材料变形、流动和受力状态等方面的理论分析,确定了单锥斜冷挤压情况下药型罩壁厚、变形程度、流动率和比压力等参数的变化规律,分析了药型罩在冷挤压过程中的工艺特性,建立了冷挤压工艺的理论关系,根据理论分析结果并结合实验数据,为设计冷挤压工艺最佳参数提供了依据.     

不同上下罩高对复合药型罩射流形成影响的数值模拟

在两种双锥罩的基础上,设计4种变壁厚和等壁厚相结合的复合双锥药型罩。应用LS-DYNA3D有限元程序,采用ALE方法对复合药型罩的小锥角聚能装药,在5种不同上下罩高比例的情况下射流形成过程进行数值模拟。结果表明:采用罩壁外母线为直线、上锥罩为等壁厚和下锥罩为变壁厚相结合的复合药型罩,射流速度梯度高于两种双锥罩和其他3种复合药型罩,且当上下罩高比例为5/5时,射流头部速度达到最大,为7 174 m/s;4种复合药型罩在上下罩高比例为7/3时,均出现射流较短并且射流中段较早发生失稳断裂的情况。     

电脉冲对335HRB螺纹钢凝固组织和力学性能的影响

对335HRB螺纹钢进行电脉冲处理,结果显示:经过2600V电脉冲处理后335HRB螺纹钢宏观凝固组织均发生明显变化,树枝晶减少,等轴晶增加;微观凝固组织中魏氏铁素体组织减少,珠光体增加,且珠光体片层间距变薄。电脉冲对335HRB螺纹钢显微硬度也具有明显的影响,使珠光体的显微硬度(HV)由183HV0.1提高到219HV0.1,铁素体显微硬度由未经过处理的127.2HV0.1提高到138.1HV0.1。     

钨铜合金药型罩水介质中侵彻规律的实验研究

针对水中聚能战斗部侵彻毁伤问题,运用实验方法对比分析钨铜合金药型罩和紫铜药型罩形成的射流杆在水介质中的侵彻特性,包括射流在水中的速度衰减规律以及射流侵彻后效靶板的效果。结果表明:采用钨铜合金药型罩产生的杆式射流在水介质中能够保持较高的剩余速度,对后效靶板的毁伤能力更大。实验结果能为实际工程设计提供一定的参考价值。     

7B52-T6叠层铝合金焊接接头组织及疲劳损伤行为

用熔化极气体保护焊获得7B52-T6叠层铝合金焊接接头,研究接头的力学性能、显微组织、疲劳损伤行为。结果表明:接头各区由于成分和经历热循环不同,组织、性能存在差异,热影响区发生再结晶和不完全结晶,熔合区有部分细晶区,焊缝中心为等轴晶组织。接头抗拉强度为246 MPa,试样断裂于焊缝区,接头显微硬度分布不均匀,从焊缝中心到母材,显微硬度整体上升,热影响区硬度波动大。接头S-N曲线为σ=533.655-66.247lg N,中值疲劳强度为116 MPa,疲劳裂纹起源于接头表面气孔和距表面0.1 mm的内部气孔处,疲劳扩展区平坦,瞬断区的断裂方式为准解理断裂。     

药型罩材料本构模型对EFP数值模拟的影响

药型罩材料本构模型对EFP数值模拟结果影响较大,为完成某球缺罩EFP的设计,分别选择J-C本构和Steinberg本构为紫铜药型罩材料模型,基于Autodyn开展110 mm口径球缺药型罩EFP成型与侵彻对比计算.结果表明,使用J-C本构与Steinberg本构,EFP在成型过程中总体变形一致,但后者对应的弹丸尾部有较大部分与主体断裂,材料出现超过3.0E +7的应变,不符合物理事实;侵彻钢靶模拟,2种方法最大侵彻深度相差较小.综合而言,建议球缺药型罩EFP成型及侵彻模拟计算中应优先选取J-C本构模型.     

铁基粉末冶金材料的激光淬火研究

主要研究了铁基粉末冶金材料激光淬火处理后的显微组织和硬度变化。结果表明 ,沿层深方向 ,显微组织可分为淬硬层、过渡层和原始组织高温回火区。淬硬层的最高硬度达到 82 0HV ,与基体硬度相比提高了 3倍多 ,硬度提高的主要原因是晶粒细化 ,固溶强化和位错密度的提高。