钨合金穿甲弹以及贫铀穿甲弹优劣对比

穿甲弹穿甲的过程很复杂，但是基本上可以认定为一个消耗弹体穿透装甲的过程。在这个过程中贫铀的损耗率比钨合金高很多，所以贫铀需要比钨合金更大的长径 比，而过长的弹芯对于需要在狭小空间装填的坦克炮弹是不利，不管是分装还是定装，过长的弹芯一定会影响到发射药布置，从而造成出膛动能损失。

贫铀作为一种放射性重金属，主要核素铀-238，释放α粒子，半衰期45亿年。并且，易燃易爆，室温下，空气、氧和水存在时能够自燃；200～400度，在CO 2和N2中能够自燃；撞击或磨擦可发生爆炸，形成气溶胶。

贫铀弹，是指以贫铀为主要原料制成的导弹、炸弹、炮弹、子弹等。贫铀弹以高密度、高强度、高韧性的贫铀合金做弹芯，爆炸时，产生高温化学反应，可以用来摧 毁坚固建筑物和攻击坦克。贫铀弹具有一定的放射性，对人体和环境造成危害。贫铀弹主要是用来攻击装甲等坚固目标的，对人的杀伤只是一种附带杀伤。

先进的钨穿杆是液态混合制造的(liquid phase sintering) ，一般含钨90%-97%，另外含有镍、铁一类的物质。制造这种钨穿杆，首先把各物质磨成细末按比例混合起来，压制成杆状。然后加热。由于铁、镍一类物质的融点低于钨，加热后它们会比钨的颗粒先融化掉。这些融化的液态金属流动、充实钨颗粒间的空隙，使得混合更加均匀。尔后， 钨达到半融化或者融化，但不能流动，与液态的铁、镍等形成金属矩阵。另外由于软化和重新凝结，钨颗粒的自身结构更紧密，密度也有所提高。凝固了的矩阵钨合金杆再被轧制，压得更细更长，这样结构更加紧密，强度和韧性也就更大。
美国152毫米的XM578、105毫米的M735和德国的DM-13是比较早期的采用液凝方式钨穿杆的穿甲弹。但当时的加工技术有限，不能够令钨杆达到需要的强度和韧性。这些性质达不到要求，穿杆撞击装甲就容易碎裂，而且在发射过程中承受五万多G的加速度，也可能出现碎裂。特别是长穿杆，构成物质的强 度、硬度、韧性必须都达到要求。于是这些穿杆的钨杆外又加上了一层钢制的夹克。钢容易加工，可以达到要求，钢的夹克可以帮助降低夹克内相对脆弱的钨杆碎裂的机会。俄国的第一种钨杆穿弹，BM-42，也使用了这种夹克方式。由于钢的加入令整体的平均密度下降，另外钢夹克下的钨杆仍然不能达到理想的硬度和韧性。

贫釉是制造穿杆的另一良好材料。贫釉加工容易，可以比较方便地达到强度、硬度等要求。它的密度与钨相似，更重要的是它的特殊分解方式。贫釉晶体的结构是层次性的，与石墨相似。受到压力后也按层次平面地分解。贫釉穿杆在撞击过程中杆头层次性地由外向内脱落，保持杆首尖细。相比下，钨合金杆头在穿击过程中向后卷曲，堆击成蘑菇状，穿透效果也就相对较低。

另一种钨杆制造方法是固态混合(solid phase sintering) 。这种钨杆使用纯钨的粉末，压制成杆状后加温。然后通上强大的电流。粉末升温后会凝结在一起，变成钨杆。但这种方式加工出的钨杆非常脆，只能做成钢穿杆头部的内芯。俄国早期的BM-12采用了这种钢+钨的穿杆，并不是真正的钨穿甲弹。固态混合的钨杆的头部在穿击过程分解成粉末，这样加大穿道壁的厚度，对之后的杆身穿入造成不利影响。所以这种钢+钨的穿杆的杆尾都必须比头部细很多。以BM-12为例，杆首直径是杆尾的两倍。由于质量不均匀，穿杆飞行过程中难以稳定，尾翼必须设计得比较大。这样又降低速度，对穿深形成另一不利影响。

目前，国外对穿甲弹芯材料技术的研究热点主要集中在改进工艺技术提高钨合金强韧性、研制新型绝热剪切钨合金、新型钨纤维或晶须、增强复合弹芯材料及集束式钨弹芯材料等方面。

关于自锐效益，据说通过调整配方钨合金一样可以达到相同的效果，不过这项技术是否实际应用，目前尚不得知。
至于实际中哪种弹芯好，是由合金配方，制造工艺，发射药，弹体布置等等众多因素共同决定的，很难有一个具体的定论。而美国常用贫铀的主要原因是美国是一个多铀贫钨的国家，而中、俄、德、法等等往往有较为稳定的钨来源，其中中俄又比较少铀，所以除了美国以外的国家很少有使用贫铀弹芯与装甲的。这并非是因为环保等等原因。

总的来说，在未来的市场，钨合金弹芯比贫铀弹芯的潜力高，这点是毋庸置疑的。

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