贫铀材料的工业应用

天然铀中，含有U^238、U^235、U^234 3种同位素，含量分别为99．28％、0．72％、0．0057％。而只有U^235才能用于核裂变反     

贫铀武器的发展现状及其前景

在对现有的有关贫铀材料和贫铀武器的大量调研的基础上，介绍了贫铀的基本概念，贫铀的制备，贫铀材料的基本性质和应用领域；详细阐述了贫铀穿甲弹的结构，特点及其对人类生存环境和身体健康的影响；总结了海湾战争中贫铀武器的污染状况及处理方法；并且概述了国际上对贫铀武器生产及使用的不同看法。最后，对贫铀武器的现存问题及发展趋势进行的分析。     

杆式穿甲弹

<正> 在现代陆战中,有集群坦克的强大突击力量,也就有“十八般武艺”的反坦克兵器。其中杆式穿甲弹就是20世纪70年代出现的一种比较新颖的穿甲弹,它主要是用来对付坦克、装甲车辆等坚固目标的,是靠终点动能来穿透装甲摧毁目标的炮弹。 杆式穿甲弹原名叫尾翼式超速脱壳穿甲弹,是靠长杆状弹体来穿甲的,俗称杆式穿甲弹,其构造主要由     

贫铀合金的大气腐蚀特性研究

通过对贫铀合金在沿海、内地的户外暴露试验和库内露置试验，研究并得到了贫铀合金的大气腐蚀特性，分析了大气中SO2、Cl-及相对湿度腐蚀贫铀合金的原因与结果.      

钨丝集束复合材料穿甲弹芯穿甲过程的数值模拟研究

采用DYNA3D有限元程序，通过建立合理的计算模型，对钨丝集束复合材料穿甲弹芯及钨合金穿甲弹芯的穿甲过程进行了数值模拟研究。对模拟结果进行了对比分析，探讨了钨丝集束穿甲弹芯穿甲性能优于普通钨合金弹芯的原因，并对数值模拟结果进行了试验验证，为未来集束穿甲弹芯的设计与进一步研究提供了可靠的理论及实验资料。     

钨合金穿甲弹

<正> 在战国末期,我国有位著名的政治家和思想家叫韩非子,著有《韩非子》五十五篇,其中在《韩非子·难势》篇中记载着这样一个故事:有个人在街上卖盾和矛。当他夸其盾好时便说:“我的盾坚固无比,任何东西都不能穿透它”可是当他夸其矛好时又说:“我的矛锋利极了,任何坚固的东西它都能穿透。”人们听了他的话都觉得好笑,便有人向前道:“若用你的矛去刺你的盾,结果会如何?”卖者被问得张口结舌。依此便引出中国的一句     

穿甲弹体酸洗新工艺研究

介绍穿甲弹体氧化性碱洗与氧化性酸洗相结合的酸洗新工艺。新工艺采用化学腐蚀,方法简单,既不渗氢,又可避免过腐蚀,能快速清除热处理氧化皮,达到取消喷砂,简化工序的目的。     

次口经易碎脱壳穿甲弹弹芯材料技术研究

本文研究了易碎钨合金穿甲弹弹芯材料.利用五二所研究钨合金生产设备,设计16种不同钨材料和l0种工艺进行了试验研究.通过性能测试,(如动、静态压缩、拉伸、密度、硬度等)显微组织研究(如扫描俄歇、金相等),筛选出5种性能良好的易碎材料,其性能主要指标密度p＞18.50g/cm3,δbc＞1500MPa,δb=20～230MPa,压拉比6.8～86,达到了国外专利报道性能.12.7mm易碎钨制式弹、模拟弹靶试验结果表明这些易碎材料过靶后散布面积大、均匀、破片数多、破片动能大,具有良好终点威力和破碎性.利用穿甲力学分析了易碎弹芯破碎机理和破片后效力.     

液力挤压法制备新型钨合金穿甲弹芯材料技术

采用液力挤压法制备新型钨合金穿甲弹芯材料，较常规钨合金材料变形加工技术相比，其最大优势是仅通过一次变形可使钨合金材料的性能得到大幅度提高。可对现役、在研各口径、各长细比钨合金穿甲弹进行技术改造和移植。为钨合金穿甲弹芯材料的变形加工提供新的有效技术途径。     

贫铀表面钛镀层的抗腐蚀性能研究

利用电化学测试技术、扫描电镜(SEM)及X射线能谱(EDS)对贫铀表面钛镀层的抗腐蚀性能进行了研究。结果表明:在50μg/gCl-的KCl溶液中,钛镀层的腐蚀电位远高于贫铀的腐蚀电位,钛镀层对贫铀是阴极性镀层,对贫铀的保护是基于其对腐蚀介质的物理屏障作用;贫铀表面完整钛镀层的极化电阻和电化学阻抗幅值远大于贫铀,腐蚀电流远小于贫铀,完整钛镀层对贫铀具有良好的抗腐蚀保护作用;贫铀表面钛镀层的腐蚀特征为局部腐蚀,由孔蚀向电偶腐蚀转变;破坏的钛镀层将加速铀基体的腐蚀。     

贫铀表面阴极微弧电沉积氧化铝涂层的研究

以1.0 mol/L Al(NO_3)_3·9H_2O的乙醇溶液为电解液,用阴极微弧电沉积的方法在贫铀表面制备出厚度约为65μm的氧化铝陶瓷涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了涂层的表面和截面形貌,通过X射线衍射仪(XRD)及X射线能量色散谱(EDS)分析了涂层的成分以及相组成,通过电化学综合测试系统分析了涂层的电化学腐蚀性能。结果表明:涂层表面粗糙多孔,与基体呈犬牙咬合状结合;涂层主要由α-Al_2O_3和γ-Al_2O_3组成;涂层中含有少量的U元素,表明膜/基界面附近的贫铀基体在微弧放电的作用下也参与了成膜;沉积氧化铝涂层后,样品的腐蚀电流密度降低了2个数量级,耐腐蚀性能得到大幅度提高。     

脉冲偏压对贫铀表面磁控溅射CrN_x薄膜结构与性能的影响

为改善金属铀基体的抗腐蚀性能,采用非平衡磁控溅射离子镀技术在不同偏压下于金属铀表面制备CrNx薄膜。采用SEM和AFM研究了薄膜形貌和表面粗糙度,采用X射线光电子能谱研究了薄膜表面的元素分布及化学价态。试验结果表明,采用磁控溅射在较低脉冲偏压下沉积的CrNx薄膜晶粒较细小,偏压越高,表面粗糙度越大。生成的薄膜为Cr+CrN+Cr2N混合结构,并含有少量的Cr2O3,随着偏压的升高,金属态Cr的含量减少,而铬的氮化物的含量增加,所制备薄膜的自然腐蚀电位升高,腐蚀电流密度减小。偏压为-800 V时,所制备的薄膜具有较好的抗腐蚀性能。     

氮化处理的贫铀表面在盐雾环境中的腐蚀行为

利用激光共聚焦显微镜(CLSM)、扫描电子显微镜(SEM)和激光拉曼光谱(Raman Spectroscopy)等技术研究了氮化处理的贫铀表面在盐雾环境中的腐蚀行为。结果表明:盐雾环境对氮化处理的贫铀表面具有较强的腐蚀破坏作用;在含夹杂缺陷位置最先发生点蚀,随着在盐雾环境中暴露时间的延长,腐蚀加剧,氮化改性层被破坏,直接导致基体发生严重的腐蚀;盐雾环境中贫铀的腐蚀产物中含有U3O8。     

贫铀表面碳氧离子注/渗及其抗蚀性能研究

利用离子注/渗方法,将CO2气体离解后,在不同能量、束流、温度下注入贫铀表面,利用SEM、XPS和X如等技术分析了改性层厚度、表面元素化学态以及表面改性层的相结构.用室温贮存实验和电化学方法对注入样品的腐蚀性能进行了考核.结果表明,在高能量、小束流下离子注入得到的改性层薄;在低能量、大束流下离子注入得到的改性层厚,注入样品表面是以大量UO2和少量石墨碳的形式存在.碳离子注入能量存在一极限值,当能量较小时,可导致碳无法注入样品内部.腐蚀实验考核表明,贫铀表面注入C、0离子后,在表面形成单一的UO2氧化膜,使其抗腐蚀性能增强.     

磁控溅射离子镀铌贫铀的电化学腐蚀行为

利用电化学测试技术、扫描电镜(SEM)及X射线能谱(EDS)对磁控溅射离子镀铌贫铀的电化学腐蚀行为进行了研究.实验结果表明:在50μg/g Cl-的KCl溶液中,铌的腐蚀电位远高于贫铀的腐蚀电位,铌镀层对贫铀是阴极性镀层,对贫铀的保护是基于其对腐蚀介质的物理屏障作用;镀铌贫铀的极化电阻和电化学阻抗幅值远大于贫铀,腐蚀电流远小于贫铀,铌镀层对贫铀具有良好的防腐蚀性能;镀铌贫铀的腐蚀特征为局部腐蚀,并由孔蚀向电偶腐蚀转变.     

机器学习辅助U-Mo合金等温分解参数设计

U-Mo合金是一种在研究试验堆中极具发展潜力的弥散燃料。提高氢化-脱氢制粉效率是通过粉末冶金方法高效制备U-Mo合金弥散燃料的前提。优化均匀化处理温度、等温时效温度、等温时效时间、Mo含量等参量有利于增加U-Mo合金α相含量,进而提高U-Mo合金制粉效率。机器学习辅助设计材料的方法能够大幅减少昂贵耗时的试验次数,提高材料研发效率。本文将机器学习方法应用于U-Mo合金等温分解参数的快速设计,以合金硬度为设计指标,基于少量数据建立了合金硬度与上述参数之间的机器学习支持向量机模型。在对硬度预测的基础上,比较了基于预测值和基于预期提高的两类实验设计算法在优化效率方面的差异。结果表明,基于预期提高的实验设计算法通过少量迭代试验能够明显提高硬度,而基于预测值的设计算法对硬度提高不明显。应用上述机器学习辅助设计方法,通过4次实验成功地确定了该合金等温分解最佳参数组合为时效温度为565 °C,时效时间20小时以上,均匀化处理温度为900~950 °C,Mo含量为6wt.%,在该工艺窗口下处理的合金硬度最高,制粉率最高。本研究对利用机器学习方法快速优化U基合金工艺参数进行了初步尝试,这类基于数据的方法能够有效提高材料研发效率。     

垂直侵彻钢靶过程中钨合金壳体破坏机理研究

进行了钨合金壳体垂直侵彻45钢靶板的实验，成功地获得钨合金壳体侵彻钢靶板时变形破坏演变的完整过程。通过对回收的钨合金壳体微组织结构的观察与分析，发现钨合金壳体的主要破坏机制是危险截面区域形成绝热剪切带；其次，内腔前端区域发生粘结相撕裂。建立了壳体侵彻过程危险截面区域失效演变的3个阶段：绝热剪切带的形成、带内微裂纹的萌生和剪切裂纹的扩展。材料的失效方式与壳体存在应力集中区域密切相关，只有在壳体的结构设计中尽可能降低局部的应力集中系数，钨合金材料才能既可以发挥优异的侵彻性能，又可以保证侵彻过程完整性的要求，从而实现工程应用和军事应用。     

钨基复合材料的高应变速率行为

在最近几年里，人们对钨基重合会产生了愈来愈大的兴趣．由于它们的高密度、高强度和塑性，这类合金是制造穿甲弹头的理想材料．但是，由鹤重合金做成的功能穿甲弹头显示出有限的性能，其主要原因是弹头的过份召荡形状，这与该合金的剪切应变局部化有关．正是由于这种原因，必须开发能够克团剪切变形局部化的，新型的鸿基复合材料．作为查明局部化行为的第一步，则是确定鹤基复合材料在动力学载荷状态下的力学性能和机械行为．事实证明，穿甲材料在高达ZGP～＆3P8的液回压力下经受了极高应变速率（10K一m书）下的剪切变形．据报道，美国约…     

钨合金的形变强化新工艺与断裂机制研究

形变强化是提高钨合金性能的必要手段,是制备拉伸强度大于1200MPa的钨合金穿甲弹弹芯材料的主要途径。形变强化主要通过旋锻、静液挤压、热挤压或其它热机械加工复合变形技术实现。形变强化的机制主要是大变形使钨晶粒呈纤维状。本文综述了国内外对钨合金穿甲弹弹芯材料的形变强化工艺和机制的研究现状。