大口径纯钨药型罩CVD制备工艺的优化与破甲性能的研究
发布时间：2021-02-19 16:56
钨具有高密度（19.3g/cm3）、高声速（4.03km/s）以及良好的延展性等特点，因而被看做是一种很具发展前景的破甲弹纯金属药型罩材料。纯钨药型罩的制备方法在很大程度上影响着其射流形成能力，从而影响纯钨药型罩的破甲性能。CVD技术由于能获得高纯度、高致密度纯金属涂层，因而在纯钨药型罩的制备方面受到国内外的广泛关注和研究。目前国内已经展开了纯钨药型罩CVD制备及其破甲性能的研究工作，但是研究工作仅仅停留于65mm口径左右纯钨药型罩的CVD制备及其破甲性能的研究上，还没有关于更大口径CVD纯钨药型罩的研究。为了研究更大口径纯钨药型罩的破甲性能，本课题组研制出了能用于制备各种型号纯钨药型罩的CVD沉积系统。该沉积系统能实现精确控制气体流量和稳定沉积温度的要求。本文针对静破甲试验对大口径纯钨药型罩制备要求，对沉积设备进行了一系列的优化，不仅解决了管路气密性差、管路堵塞等问题，还成功地将沉积温度稳定在预设值的±5℃范围内及将H2和WF6气体流量精确地稳定在预设值附近。纯钨药型罩原始组织的均匀程度及晶粒大小能极大地影响射流的连续性，提高纯钨组织的均匀性和减小晶粒尺寸能有效地改善纯钨射流的连续性...
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
聚能破甲战斗部作为核心部件的药型罩由于聚能效应发挥着毁伤目标的作用，药型罩毁伤目标的具体过程如下：当聚能破甲战斗部引爆后，汇聚的爆炸产物压垮药型罩，使其在轴线
形成高速射流[4-7]向前运动，外层金属则成为速度较低的杵体[8,9]，射流及杵体形成过程如图1.2 所示。严格的讲，锥形罩壁在向轴线运动过程中，能量已经在逐渐地由外层向内层转移。金属射流在轴向存在速度梯度，头部速度高，尾部速度低，因此射流在向前运动过程中将被拉长，聚能破甲战斗部就是靠这种拉长、连贯的高速金属射流毁伤目标。在第二次世界大战期间，聚能破甲战斗部迅速登上战争的舞台，第二次世界大战
4点汇合后（见图1.3），便挤出射流和杵体。如果假设药型罩金属在汇合点处的变形过程近似于定常、理想、不可压缩流体，则可利用伯努力方程进行描述：2j12P v 常数 （式1-3）图1.3 药型罩射流和杵体的形成过程在随汇合点运动的坐标系中，由于静压强P 和金属材料密度j 为常数，故微元金属具有相同的流动速度。药型罩点微元以速度2v 沿变形后的罩壁流向汇合点，然后内壁金属以相同速度向右进入射流，外壁金属也以2v 速度向左进入杵体[14]。这种情况只有在2v 小于材料的声速时才能出现，在射流形成过程中我们假定了药型罩为理想不可压缩流体。因此它的声速 c ∞
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚能破甲战斗部药型罩不同形状锥顶对射流影响的数值模拟[J]. 刘波,姚志敏. 机械设计与研究. 2014(04)
[2]W-Ni-Fe合金药型罩的破甲特性[J]. 吕翠翠,刘金旭,李树奎,郭文启,白曦. 稀有金属材料与工程. 2013(11)
[3]粉末药型罩的材料密度对聚能射流性能的影响[J]. 高永宏,顾晓辉,王凤英. 高压物理学报. 2013(04)
[4]药型罩和药柱不对称对线型聚能射流侵彻性能的影响[J]. 周鹏,李如江,方志坚,王建波. 弹箭与制导学报. 2013(04)
[5]爆炸加载条件下CVD高纯钨的变形机制[J]. 周静怡,刘金旭,李树奎,白曦. 稀有金属材料与工程. 2013(01)
[6]钨铜药型罩制备及其侵彻性能研究[J]. 刘迎彬,沈兆武,刘天生,胡晓艳,孙素杰. 实验力学. 2012(05)
[7]药型罩加工精度对破甲战斗部威力影响的研究[J]. 刘建荣,张国伟,徐立新,马建. 弹箭与制导学报. 2012(03)
[8]Variation of the mechanical properties of tungsten heavy alloys tested at different temperatures[J]. S.H.Islam. Rare Metals. 2011(04)
[9]CVD-W的晶界结构及其对塑性形变的影响[J]. 孙红婵,李树奎,侯岳翔,鲁旭东,郭伟. 兵器材料科学与工程. 2008(06)
[10]CVD-W晶粒取向和晶界结构的EBSD研究[J]. 孙红婵,李树奎,候岳翔,鲁旭东,郭伟. 中国体视学与图像分析. 2007(04)
本文编号：3041413
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
聚能破甲战斗部作为核心部件的药型罩由于聚能效应发挥着毁伤目标的作用，药型罩毁伤目标的具体过程如下：当聚能破甲战斗部引爆后，汇聚的爆炸产物压垮药型罩，使其在轴线
形成高速射流[4-7]向前运动，外层金属则成为速度较低的杵体[8,9]，射流及杵体形成过程如图1.2 所示。严格的讲，锥形罩壁在向轴线运动过程中，能量已经在逐渐地由外层向内层转移。金属射流在轴向存在速度梯度，头部速度高，尾部速度低，因此射流在向前运动过程中将被拉长，聚能破甲战斗部就是靠这种拉长、连贯的高速金属射流毁伤目标。在第二次世界大战期间，聚能破甲战斗部迅速登上战争的舞台，第二次世界大战
4点汇合后（见图1.3），便挤出射流和杵体。如果假设药型罩金属在汇合点处的变形过程近似于定常、理想、不可压缩流体，则可利用伯努力方程进行描述：2j12P v 常数 （式1-3）图1.3 药型罩射流和杵体的形成过程在随汇合点运动的坐标系中，由于静压强P 和金属材料密度j 为常数，故微元金属具有相同的流动速度。药型罩点微元以速度2v 沿变形后的罩壁流向汇合点，然后内壁金属以相同速度向右进入射流，外壁金属也以2v 速度向左进入杵体[14]。这种情况只有在2v 小于材料的声速时才能出现，在射流形成过程中我们假定了药型罩为理想不可压缩流体。因此它的声速 c ∞
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚能破甲战斗部药型罩不同形状锥顶对射流影响的数值模拟[J]. 刘波,姚志敏. 机械设计与研究. 2014(04)
[2]W-Ni-Fe合金药型罩的破甲特性[J]. 吕翠翠,刘金旭,李树奎,郭文启,白曦. 稀有金属材料与工程. 2013(11)
[3]粉末药型罩的材料密度对聚能射流性能的影响[J]. 高永宏,顾晓辉,王凤英. 高压物理学报. 2013(04)
[4]药型罩和药柱不对称对线型聚能射流侵彻性能的影响[J]. 周鹏,李如江,方志坚,王建波. 弹箭与制导学报. 2013(04)
[5]爆炸加载条件下CVD高纯钨的变形机制[J]. 周静怡,刘金旭,李树奎,白曦. 稀有金属材料与工程. 2013(01)
[6]钨铜药型罩制备及其侵彻性能研究[J]. 刘迎彬,沈兆武,刘天生,胡晓艳,孙素杰. 实验力学. 2012(05)
[7]药型罩加工精度对破甲战斗部威力影响的研究[J]. 刘建荣,张国伟,徐立新,马建. 弹箭与制导学报. 2012(03)
[8]Variation of the mechanical properties of tungsten heavy alloys tested at different temperatures[J]. S.H.Islam. Rare Metals. 2011(04)
[9]CVD-W的晶界结构及其对塑性形变的影响[J]. 孙红婵,李树奎,侯岳翔,鲁旭东,郭伟. 兵器材料科学与工程. 2008(06)
[10]CVD-W晶粒取向和晶界结构的EBSD研究[J]. 孙红婵,李树奎,候岳翔,鲁旭东,郭伟. 中国体视学与图像分析. 2007(04)
本文编号：3041413
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3041413.html
