爆炸燒結鎢銅合金藥型罩材料

藥型罩材料是聚能效應能量的載體，其性能直接影響射流品質，如射流密度、射流速度和連續射流 長度等。因此希望藥型罩具有破碎性好、侵徹力強、滲透率高等特點，從而要求藥型罩材料密度高、延展性好，以便使射流在侵徹之前能允許拉長而不斷裂。而常用的粉末藥型罩材料有銅粉、鎢粉、鉬粉、鉭 粉、 錫粉、鉍粉等。用高密度新材料製造破甲彈藥型罩，提高破甲彈的威力，進而取代傳統的紫銅藥型罩材料，為適應未來戰爭的需要，許多研究者正在探索研究。複合藥型罩是把不同性能的金屬或合 金按照藥型罩的設計複合來發揮綜合優勢，與單金屬藥型罩相比，其能量轉換與吸收機制更合理，化學能的利用率更充分，破甲性能更優越，造價也更低廉，具有廣泛的開發應用前景。多相複合材料如W- Cu、Ta-Cu、Re-Cu等製備的藥型罩既有高的密度，又有良好的射流性能，因此受到重視，尤其是鎢銅合金由於綜合具有鎢的高密度和銅的高韌性而受到重視。

鎢銅合金藥型罩的聚能效果明顯高於純銅罩，關鍵是鎢銅複合粉的製備。通常採用機械合金化法，將金屬鎢粉和銅粉在高能量磨球的撞擊下，粉體間發生反復的破碎-冷焊-破碎過程，從而發生固態反應，得到高均勻分佈的鎢銅合金粉體。但是由於鎢粉顆粒硬度大，難壓制，鎢銅密度差大，在常規的粉末冶金過程中， 液壓時極易形成比重偏析造成藥型罩密度分佈不均勻，從而嚴重影響藥型罩的使用性能。同時對粉體製備和粉末成型等工藝過程的要求，首先是如何獲得高純度、均勻細小的鎢銅粉，然後是高緻密度製造工藝，並實現材料微區密度均勻並且無缺陷。目前採用細化晶粒的方法來提高 鎢合金的綜合力學性能和穿、破甲能力。採用納米技術製備鎢合金材料是研究發展新型高強韌鎢合金的發展方向。一些研究者正在著手研究具有超細晶粒結構的高密度鎢合金破甲藥型罩和納米鎢合金穿甲彈彈芯，以進一步提高穿、破甲威力。

爆炸粉末燒結技術是利用衝擊波對粉末絕熱壓縮瞬間所產生的高溫、高壓使粉末材料緻密並燒結的工藝方法。該工藝最顯著的特點是：由於爆炸燒結在極短的時間內完成，因此複合介面幾乎沒 有擴散或僅有程度很小的擴散。所以對機械合金化工藝製備的鎢銅合金粉爆炸燒結，不僅可以克服鎢銅合金偏析，而且由於在極短時間內完成，晶粒來不及長大，可以保留機械合金化粉的初始特徵，這樣可以得到晶粒細小、成分分佈均勻的合金組織，提高藥型罩的性能。


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