Page 73 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

第 46 卷 第 3 期 爆 炸 与 冲 击 Vol. 46, No. 3
2026 年 3 月 EXPLOSION AND SHOCK WAVES Mar., 2026

DOI：10.11883/bzycj-2025-0325

带截顶内衬的高熵合金/Al/PTFE 双层复合

药型罩成型机理与毁伤特性 *

郑贺龄 ，王展翾 ，王明扬 ，李先成 ，李欣田 ，李正坤 ，徐立志 ，杜忠华 1,2
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（1. 沈阳理工大学装备工程学院，辽宁 沈阳 110159；
2. 南京理工大学机械工程学院，江苏 南京 210094；
3. 东北大学冶金学院，辽宁 沈阳 110819）
摘要： 针对传统金属射流在侵彻混凝土目标时存在毁伤面积有限、动态响应不足等问题，首次提出了一种新型
高熵合金/铝/聚四氟乙烯（high-entropy alloys/aluminium/polytetrafluoroethylene，HEA/Al/PTFE）双层含能复合药型罩结构。
采用真空电弧熔炼、粉末压制与烧结工艺，成功制备出带截顶内衬的半球形复合罩，并通过试验与数值模拟相结合的
方法，系统研究了其成型机理、侵彻特性与毁伤效能。试验结果表明，相较于单层 HEA 罩，该复合结构能显著增强混
凝土内部的碎裂和裂纹扩展能力，有效融合了 HEA 的优异力学性能与 Al/PTFE 的高能量释放特性。数值模拟表明，内
衬对 HEA 射流具有抑制径向发散、提升射流中段凝聚性的“包覆”作用，但其多次碰撞-追随-分离行为也会延迟系统
动态平衡。进一步建立了该复合罩分区成型理论模型，通过引入能量损失系数修正爆轰能量传递过程。理论预测结
果与数值模拟结果的对比显示，形成的射流半径与杵体半径的误差小于 15%。在此基础上分析了内衬厚度和高度对
射流成型的影响规律，确定最优参数为厚度 3.5 mm、高度 12 mm，可在射流凝聚性、长度及毁伤威力之间实现最佳平衡。
关键词： 高熵合金；Al/PTFE；复合药型罩；成型
中图分类号： O382; TJ410.3; E95 国标学科代码： 13035 文献标志码： A

Formation mechanism and damage characteristics of a high-entropy alloy/
Al/PTFE double-layer composite liner with a truncated inner layer

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ZHENG Heling , WANG Zhanxuan , WANG Mingyang , LI Xiancheng ,
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LI Xintian , LI Zhengkun , XU Lizhi , DU Zhonghua 1,2
（1. School of Equipment Engineering, Shenyang Ligong University, Shenyang 110159, Liaoning, China;
2. School of Mechanical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, Jiangsu, China;
3. School of Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819, Liaoning, China）
Abstract: Aiming at the limitations of traditional metal jets in penetrating concrete targets, such as limited damage range and
insufficient dynamic response, a novel double-layer energetic composite liner structure with a truncated inner layer made of
high-entropy alloys/aluminum/polytetrafluoroethylene (HEA/Al/PTFE) was proposed for the first time. The hemispherical
composite liner’s HEA layer was prepared using vacuum arc melting, while the Al/PTFE inner layer was formed through
powder compaction and sintering. To thoroughly verify the performance advantages of the composite liner, two types of
shaped charge structures were fabricated during the experimental phase for comparison: one with the composite liner and the
other with a single-layer HEA liner. C35 plain concrete cylinders were used as targets, with single-point initiation at the center

* 收稿日期： 2025-09-29；修回日期： 2026-01-24
基金项目： 空基信息感知与融合全国重点实验室开放基金（ASFC-20240001059006）；军事科学院目标易损性评估全国重
点实验室开放基金（YSX2024KFYS003）；江苏省自然科学基金（BK20220968）；工程材料与结构冲击振动四川
省重点实验室开放基金（22kfgk03）；兴辽英才计划（XLYC2202021）
第一作者： 郑贺龄（1997－ ），男，博士研究生，zhl316580379@163.com
通信作者： 徐立志（1990－ ），男，博士研究生，教授，xulznjust@163.com

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