典型反应性合金冲击释能量及耦合毁伤能力对比
2021-11-01李梅王璐瑶蒋建伟
兵工学报 2021年9期
李梅, 王璐瑶, 蒋建伟
(北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室, 北京 100081)
0 引言
反应性合金在常温存储和弱刺激(如低速撞击)下呈现钝感金属的机械特性,在强刺激(如爆轰驱动、高速撞击等)作用下被激活并在短时间内释放大量化学能[1-3]。相对于传统的氟聚物基金属复合类反应材料,反应性合金具有更高的密度、强度和理论含能量[4],进而在高效的动能和化学能耦合毁伤领域受到广泛关注。
目前典型反应性合金分为3类:非晶合金类(RMAA)[5-6]、传统合金类(RMTA)[7-8]和高熵合金类(RMHEA)[9-10]。研究结果显示:RMTA内部原子呈无序排列,宏观表现为低塑性,在拉压载荷下极易发生剪切破碎[5-6],是一种高强度脆性材料,在冲击载荷下断裂模式有沿晶断裂和穿晶断裂两种[7];RMHEA是目前公认的3类反应性合金中强度最高、韧性最好的材料[9]。实验证明,上述3种反应性合金在强冲击下均能够释放化学能,表现为材料碎裂后的持续燃烧现象[5-9]。研究人员前期对氟聚物基金属反应材料采用准密闭容器测压装置对其冲击释放的化学能总量进行测试,证明冲击速度越高时样品碎裂程度越高,对应的化学能释放量越高[10-11]。在对惰性金属靶后碎片的动能毁伤能力研究过程中,发现碎裂程度过高的碎片云,其动能毁伤能力显著低于相同撞击速度下碎裂程度较低的工况[12]。由此可见,反应性合金冲击释放的化学能和动能之间是相互促进、彼此制约的关系。现阶段研究人员常采用通过准……
登录APP查看全文
