Page 129 - 《爆炸与冲击》2025年第9期

第 45 卷 王志裕，等： 锆基非晶合金破片侵彻碳纤维及后效LY12靶的试验研究 第 9 期

锆基非晶合金破片冲击间隔靶的毁伤能力更强。

2.3.2 LY12 靶板的毁伤结果分析
图 8 为锆基非晶合金破片撞击间隔靶中 LY12 靶板的毁伤形貌。撞击速度为 1 148.7～936.6 m/s 时，
靶板损坏模式为撕裂和拉伸为主，穿孔形状不规则，穿孔面积远大于破片横截面积，且在贯穿孔周围有

明显的烧蚀熏黑痕迹和小碎块侵坑，背面外翻变形；只是随着撞击速度的降低，LY12 靶的撕裂面积减
小，但形状均不规则。撞击速度为 695.3 和 572.2 m/s 时，破片穿孔模式为延展性扩孔破坏，破片在 LY12
靶板上留下了较规整的近圆形贯穿孔，穿孔直径略大于破片直径，并且在穿孔边缘留有烧蚀熏黑痕迹，
背面有明显的延展性凸起，说明破片碎裂不严重，且有大碎块存在。

Front Back Front Back Front Back
(a) v=1 148.7 m/s (b) v=1 103.9 m/s (c) v=936.6 m/s

Front Back Front Back
(d) v=695.3 m/s (e) v=572.2 m/s

图 8 间隔靶 LY12 靶板的毁伤形貌
Fig. 8 The damage morphologies of LY12 plate of interstitial targets
从以上不同速度下 LY12 靶的毁伤形貌可以推断，LY12 毁伤面积与破片撞击速度正相关。在穿孔
周围都有不同程度的烧蚀熏黑痕迹，说明间隔靶试验中非晶合金破片都发生了不同程度的破碎。同时
表明，该试验条件下球型锆基非晶合金破片冲击间隔靶的破碎临界速度小于 572.2 m/s。
当速度相差不超过 5% 时，分析间隔靶与叠合靶中 LY12 靶板的毁伤情况。间隔靶和叠合靶撞击速
度分别为 695.3 和 698.3 m/s 时，穿孔形状均近似为圆形，靶板正面均有凹陷变形，但是叠合靶的 LY12 靶
孔周围有明显的径向裂纹，而间隔靶基本没有，且间隔靶中 LY12 靶毁伤面积比叠合靶小：以上表明撞
击 LY12 靶时速度损失不同，导致 LY12 靶毁伤模式发生变化，但非晶合金破片均发生释能反应并留有侵
坑和烧蚀痕迹。间隔靶和叠合靶撞击速度分别为 1 148.7 和 1 169.2 m/s 时，LY12 板的毁伤模式不同，且
间隔靶中 LY12 靶板的毁伤面积远远大于叠合靶：这表明撞击速度基本相同时，非晶合金破片对后效的
毁伤，有一定的距离时更能发挥其优势，主要原因是非晶合金破片撞击前靶后发生化学反应需要一定时
间，而间隔靶正好满足这一要求。但是间隔距离的设置，与破片性能、尺寸、前靶性能及厚度、后效
LY12 板厚度等因素密切相关。

2.3.3 剩余破片回收结果
通过在靶后设置回收装置，对剩余破片进行了回收，以此分析间隔靶情况下不同速度破片的破碎程
度，破片回收情况如图 9 所示。速度为 1 148.7 m/s 时，破片二次冲击 LY12 靶之后破碎成大量的碎块，碎
块表面均有不同程度烧蚀痕迹，且碎块尺寸均小于 5 mm；速度为 936.6 m/s 时，LY12 靶板的冲塞因破片
燃烧反应产生的高温，破片碎块与冲塞相互附着在一起，但破片未与靶板接触的部分仍有金属光泽，说
明破片仅是撞击接触部分发生氧化释能反应；速度为 572.2 m/s 时，破片破碎程度更低，破片与靶板接触
部分发生细微破碎，并产生裂纹。从上述情况可以看出，当速度为 572.2～1 148.7 m/s 之间，破片破碎程
度与着靶速度成正相关，破片与靶板接触部分更容易发生破碎和化学反应，未接触部分易产生裂纹。

093301-6