Page 76 - 《爆炸与冲击》2026年第3期
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第 46 卷 郑贺龄,等: 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 第 3 期
复合药型罩的制备工艺与传统单层含能药型罩存在显著差异,其流程主要包括 3 个步骤。首先,
采用真空电弧熔炼法制备 (Ti Zr) NbVAl HEA 铸锭,具体工艺参数详见文献 [28],随后利用线切割
0.5
2
1.5
技术将铸锭加工成半球形药型罩结构。其次,将质量分数为 26.5% 的 Al 粉和质量分数为 73.5% 的
PTFE 粉末均匀混合后注入专用模具进行预压成型,再将前述 HEA 药型罩置入模具中,在 250 MPa 压
力下压制 1 min 并保压 10 min。最后,对压制完成的复合药型罩进行消除残余应力处理,并转移至充
氮气氛的烧结炉中进行高温烧结。首先,升温至 350 ℃ 保温 5 h;然后,以 0.5 ℃/min 的速率降温至
200 ℃ 再维持 5 h;最终,将烧结样品随炉冷却至室温。制备的含能复合结构药型罩如图 1 所示。其
3
3
中,HEA 的密度为 5.8 g/cm ,呈 90 mm 口径等壁厚结构,壁厚为 11 mm;Al/PTFE 的密度为 2.27 g/cm ,
同样为等壁厚结构,壁厚为 3.5 mm,高度为 12 mm,Al/PTFE 的外曲率与 HEA 的内曲率相一致,二者始终
处于贴合状态。
+ =
HEA Al/PTFE Multi-layer liner
图 1 含能复合药型罩实物
Fig. 1 Physical prototype of energetic composite liner
1.2 试验布置
图 2(a) 展示了试验用含能复合药型罩聚能装药结构,由雷管、端盖、外壳、传爆药、主装药、含能复
合结构药型罩及压紧环 7 部分组成。其中,端盖为尼龙材质,外壳与压紧环均采用 45 钢,二者之间通过
3
螺纹紧固;主装药选用 JH-2 炸药,装药密度为 1.7 g/cm ;传爆药为 JH-14,装药密度为 1.6 g/cm 。图 2(b)
3
为聚能装药结构作用 C35 素混凝土靶标的试验布置示意图。装药结构置于透明塑料管上端,该塑料管
为炸高调节装置,设定高度为 24 cm。雷管置于装药结构顶端中心进行单点起爆。靶标为 C35 素混凝土
∅ 100 cm×35 cm。试验共进行 次,为评估内衬结构对毁伤效果的影响,另设一组仅含单
圆柱体,尺寸为 2
层 HEA 药型罩的对比试验,所有试验的装药状态(炸药种类、密度、结构尺寸等)均保持一致。
120 mm Shaped
charge
structure
45 mm
240 mm Standoff
barrel
C35 plain
concrete
(a) Shaped charge structure (b) Schematic and photograph of the test setup
图 2 聚能装药结构及试验现场布置
Fig. 2 Shaped charge structure and test site layout
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