鋯基非晶活性材料動態力學性能及本構關系

羅普光，毛 亮，魏晨楊，姜春蘭，盧士偉，李 杰

（1. 北京航天長征飛行器研究所，北京 100076；2. 北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室，北京 100081；3. 山西江陽化工有限公司，山西 太原 030041）

1 引言

活性材料作為一種新興的復合材料，自身具備一定的化學能，在高溫、高壓或者高速撞擊等條件下若達到其臨界反應閾值時，它能夠發生劇烈的爆燃反應，釋放大量能量。由活性材料制成的活性毀傷元，因其獨特的性能和廣泛的軍事應用前景，受到國內外學者的高度重視，是近年來高效毀傷技術領域的研究重點［1-6］。

目前國內外關于活性材料的研究，大多集中在聚四氟乙烯（PTFE）基活性材料，對于金屬間化合物尤其是以鋯基活性材料為代表的研究甚少。劉桂濤［7］利用分離式霍普金森壓桿實驗測試系統研究了鋯基合金材料的動態壓縮性能，發現鋯基合金具有較高的材料密度以及壓縮強度。汪海峰［8］和任會蘭［9］分別從宏觀和微觀對鋯基活性材料的動態力學行為以及微觀結構進行了研究。張先鋒等［10］的研究表明，活性金屬材料除了高密度、高強度，也具有高能量密度的特點，可直接作為破片應用于戰斗部。Laszlo J Kecskes［11］實驗研究了鋯基活性藥型罩的聚能射流形態和破甲性能，并與傳統銅制藥型罩侵徹結果進行了對比，結果表明活性藥型罩形成的聚能射流具有更高的橫向破壞特性，但侵徹深度較淺。

鋯基非晶活性材料由于在快速冷卻過程中原子呈長程無序而短程有序排列，致使其強度、硬度以及沖擊斷裂能較普通鋯基活性材料均有明顯提升。……