郑克勤，张庆明，龙仁荣，薛一江，龚自正，武强，张品亮，宋光明

(1.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081；2.北京卫星环境工程研究所，北京 100094)

0 引言

波阻抗梯度材料是一种波阻抗沿厚度方向呈阶梯性或准连续变化的复合材料。这种材料最早用在动高压物理领域，该材料以梯度飞片的形式实现准等熵压缩，结合轻气炮发射得到更高的加载速度。当该材料用于防护空间碎片时，波阻抗由迎弹面向背面阶梯状递减，在超高速碰撞下，可使弹丸的动能更多地转变为弹靶材料内能，从而会发生熔化、气化等相变，达到增强防护性能的目的。

在梯度材料的抗超高速撞击响应研究方面,Riney[1]最早研究了层压薄板的撞击特性,认为防护结构性能取决于缓冲屏的面密度,提升冲击压力只是处于从属地位。Stilp等[2]通过研究W/Ti和Ti/W两种复合材料的碎片云特性认为，由梯度导致的冲击波压力传播规律的变化也是改变抗撞击性能的主要因素。Cherniaev等[3]近期研究了高阻抗陶瓷涂层材料对空间碎片破碎起积极作用。国内方面侯明强等[4]、Zhang等[5]首先研究了波阻抗梯度型防护结构优异的防护性能,发现其具有很好的工程应用前景，迄今为止仍在对多种不同体系的波阻抗梯度材料超高速撞击特性进行研究，并从穿孔直径、靶板后效、弹道极限等多方面定量比较波阻抗梯度材料与铝合金材料防护性能的差异。Huang等[6]研究了一种Fe77Si19B4/LY12 Al层压材料的超高速撞击特性。Ren等[7]和武强等[8]研究了陶瓷-金属复合阻抗材料的撞击防护特性。……