Hf 基非晶合金夾芯結(jié)構(gòu)長桿彈的侵徹行為*

林琨富，張先鋒，陳海華，熊 瑋，劉 闖，張全孝

（1. 南京理工大學(xué)機械工程學(xué)院，江蘇 南京 210094；2. 中國兵器科學(xué)研究院寧波分院，浙江 寧波 315103）

桿式彈的威力提升一直是穿甲彈的發(fā)展方向[1]。在現(xiàn)有的武器發(fā)射能力下，增加彈體長度和長徑比是提升桿式動能彈侵徹能力的主要途徑之一，但大長徑比會帶來發(fā)射、飛行和著靶穩(wěn)定性等諸多問題。因此，國內(nèi)外研究學(xué)者提出一些新的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，夾芯長桿彈是其中較好的方案之一，該方案能夠通過套筒與彈芯的不同組合改變彈體侵徹威力。為使夾芯長桿彈威力達到最大化，研究者開展了不同材料套筒與夾芯搭配的夾芯長桿彈終點侵徹效應(yīng)試驗研究，探索了夾芯與套筒長徑比的變化對侵徹威力的影響[2-6]，建立了夾芯長桿彈侵徹理論模型[7-10]，使得夾芯彈成為一條提升長桿彈威力的可行之路。目前常用的彈芯材料有高密度鎢合金和貧鈾合金，其中高密度鎢合金長桿彈在侵徹過程中易產(chǎn)生蘑菇頭，影響彈體侵徹效果；貧鈾合金侵徹性能優(yōu)于鎢合金，但因其輻射有害性得不到廣泛應(yīng)用[11]。研究者逐漸將目光轉(zhuǎn)向以高熵和非晶為代表的新型無序合金材料。

近年來，具有高度剪切敏感性與釋能特性[12-14]的非晶合金及其復(fù)合材料引起了國內(nèi)外廣泛研究。非晶合金以其高強度、高硬度、良好的斷裂韌性、在高溫高壓下瞬間激發(fā)化學(xué)放熱反應(yīng)等優(yōu)異的力學(xué)及化學(xué)性能，成為一種極具應(yīng)用前景的材料[15-16]。國內(nèi)外學(xué)者開展了較多的非晶合金研究工作：宋璇等[17]利用納秒脈沖激光對非晶合金加載后發(fā)現(xiàn)材料發(fā)生了爆炸式反應(yīng)，并伴隨明亮的火光。Shang 等[18]采用氧彈量熱法對非晶合金進行了燃燒熱測定，發(fā)現(xiàn)非晶合金具有較高的能量密度。Huang 等[19]研究了非晶合金沖擊誘發(fā)響應(yīng)的問題，彈道沖擊試驗中材料發(fā)生反應(yīng)并在空氣中完全燃燒。石永相等[20]在對非晶合金進行SPHB 試驗時，發(fā)現(xiàn)撞擊瞬間試樣出現(xiàn)明顯的火花，并獲取到熔化的試樣碎末。杜忠華等[1]在利用非晶合金復(fù)合材料彈體進行侵徹試驗研究時，發(fā)現(xiàn)非晶合金發(fā)生了釋能反應(yīng)，可以提高彈體的侵徹毀傷能力。石永相等[21]開展了非晶合金藥型罩侵徹性能實驗，發(fā)現(xiàn)射流在侵徹過程中釋放了能量，具有更強的后效毀傷能力。陳曦等[16]開展了非晶合金破片高速侵徹有限厚鋼靶試驗，發(fā)現(xiàn)非晶合金在侵徹過程中具有明顯的釋能效應(yīng)以及開坑擴孔作用。非晶合金在高速沖擊下會發(fā)生復(fù)雜的機械化學(xué)耦合響應(yīng)，然而目前大多數(shù)學(xué)者多是通過力學(xué)性能測試、破片侵徹試驗、復(fù)合材料長桿彈侵徹試驗等手段研究非晶合金沖擊動力學(xué)特性，還缺少系統(tǒng)的非晶合金結(jié)構(gòu)彈體高速侵徹試驗數(shù)據(jù)和侵徹特性分析。

本文針對Hf 基非晶合金材料開展靜動態(tài)力學(xué)性能試驗，設(shè)計非晶合金夾芯結(jié)構(gòu)長桿彈，基于30 mm滑膛彈道炮平臺開展1000 ～1500 m/s 速度范圍內(nèi)Hf 基非晶合金與45 鋼夾芯結(jié)構(gòu)彈體侵徹45 鋼靶體試驗研究；討論Hf 基非晶合金夾芯在侵徹不同階段的作用特性，分析非晶合金的能量釋放特性對彈體毀傷效應(yīng)的影響規(guī)律。

1 Hf 基非晶合金材料力學(xué)性能測試

本文所用的Hf 基非晶合金由銅模吸鑄成型，密度約為8.1 g/cm3。為研究材料在不同應(yīng)變率條件下的力學(xué)性能。本節(jié)利用WAW-300B 微機控制電液伺服萬能試驗機、分離式霍普金森壓桿(split Hopkinson pressure bar, SHPB)開展Hf 基非晶合金材料的靜動態(tài)力學(xué)性能研究。

1.1 準靜態(tài)壓縮實驗

準靜態(tài)壓縮試件尺寸為 ?4 mm×6 mm，實驗加載速率為0.36 mm/min，對應(yīng)的變形應(yīng)變率為1×10?3s?1。利用高速攝像記錄試件的壓縮過程。圖1 為高速攝像記錄試件的準靜態(tài)壓縮實驗過程照片。圖2 為準靜態(tài)壓縮實驗前后試件照片。

從圖1 可以看出：Hf 基非晶合金材料試件在失效瞬間發(fā)出明亮的火光，火光呈放射狀向四周飛散，火光在0.4 ms 時刻達到最強，隨后逐漸減弱，火光持續(xù)時間約2 ms，說明Hf 基非晶合金材料在準靜態(tài)壓縮斷裂過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并釋放了能量。回收試件發(fā)現(xiàn)Hf 基非晶合金材料準靜態(tài)壓縮剪切斷裂面與加載方向夾角為38°，如圖2(b)所示。

圖1 準靜態(tài)壓縮試驗試件斷裂過程Fig. 1 High-speed video photographs in the quasi-static compression experiment

圖2 試件準靜態(tài)壓縮斷裂前后狀態(tài)Fig. 2 States of the specimen before and after quasi-static compression fracture

表1 為Hf 基非晶合金準靜態(tài)壓縮實驗結(jié)果。對萬能試驗機采集到的載荷-位移曲線進行處理，得到Hf 基非晶合金材料準靜態(tài)壓縮真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線，如圖3 所示。

表1 準靜態(tài)壓縮實驗數(shù)據(jù)Table 1 Quasi-static compression experimental data

圖3 試件準靜態(tài)壓縮的真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線Fig. 3 True stress-true strain curves of the quasi-static compression of the specimens

通過分析圖3 的實驗結(jié)果曲線可以看出，在室溫準靜態(tài)壓縮條件下，當(dāng)達到試件的抗壓強度后，試件發(fā)生脆斷，應(yīng)力迅速下降，Hf 基非晶合金在室溫和低應(yīng)變率條件下呈現(xiàn)脆性斷裂特征，屬于典型的脆性材料。Hf 基非晶合金材料室溫準靜態(tài)抗壓強度在1.53～1.88 GPa 之間，平均壓縮強度為1.69 GPa，其抗壓強度顯著高于典型穿甲彈材料（如93 鎢抗壓強度為1.25 GPa[22]）。

1.2 Hf 基非晶合金動態(tài)力學(xué)特性

為了研究Hf 基非晶合金材料的動態(tài)力學(xué)特性，基于SHPB 平臺開展了沖擊壓縮實驗。實驗中采用的試件尺寸為 ?4 mm×6 mm，考慮到Hf 基非晶合金具有較高的硬度，采用了碳化鎢墊片對壓桿端面進行保護。通過控制氣室壓力來控制子彈的撞擊速度進而實現(xiàn)不同的加載應(yīng)變率，得到550～1580 s?1應(yīng)變率范圍內(nèi)Hf 基非晶合金沖擊壓縮試驗結(jié)果，如表2 所示。

表2 SHPB 實驗數(shù)據(jù)Table 2 SHPB experimental data

圖4 為不同應(yīng)變率下Hf 基非晶合金的動態(tài)真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線，圖中每條曲線相對于前一曲線作0.02 的應(yīng)變后移。由圖4 可以看出，不同應(yīng)變率條件下試件在破壞前應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系基本呈線性變化，沒有出現(xiàn)明顯的屈服平臺，處于彈性階段；達到試件的斷裂強度時試件即發(fā)生斷裂，表現(xiàn)出脆性斷裂特征，材料在550～1 580 s?1應(yīng)變率范圍內(nèi)的斷裂強度在1 150 ～1 470 MPa 之間。圖5 給出了材料的應(yīng)變率響應(yīng)曲線。由圖5 可以發(fā)現(xiàn)隨著應(yīng)變率的增加，材料的斷裂強度呈現(xiàn)下降趨勢，在1 600 s?1應(yīng)變率之后材料的斷裂強度趨近于1 100 MPa，表明該材料在沖擊作用下保持較好的力學(xué)性能。值得注意的是，試件在撞擊瞬間產(chǎn)生了明亮的火光，收集試驗后試件，發(fā)現(xiàn)部分非晶合金殘留在碳化鎢墊片上，呈熔化粉末狀，如圖6 所示。

圖4 Hf 基非晶合金的動態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變曲線Fig. 4 Dynamic stress-strain curves of Hf-based amorphous alloys at different strain rates

圖5 Hf 基非晶合金材料斷裂強度-應(yīng)變率曲線Fig. 5 Strain rate response curve of Hf-based amorphous alloy materials

通過對比分析Hf 基非晶合金準靜態(tài)壓縮和SHPB 沖擊壓縮力學(xué)性能的結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)：Hf 基非晶合金材料在準靜態(tài)和動態(tài)條件下保持較高的斷裂強度；試件在準靜態(tài)壓縮過程中產(chǎn)生明亮的火光，表現(xiàn)出了反應(yīng)釋能特性。

圖6 SHPB 試驗后Hf 基非晶合金試件狀態(tài)Fig. 6 State of Hf-based amorphous alloy sample after SHPB experiment

2 夾芯彈侵徹性能實驗

2.1 長桿彈結(jié)構(gòu)與實驗布局

次口徑脫殼穿甲彈是穿甲彈中廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)，本文選取鎢合金為套筒、Hf 基非晶合金為夾芯，設(shè)計了Hf 基非晶-鎢合金夾芯結(jié)構(gòu)長桿彈（Hf-W），并采用以調(diào)質(zhì)處理45 鋼為彈體內(nèi)芯的鎢合金夾芯結(jié)構(gòu)長桿彈（Steel-W）進行對比。圖7 給出了夾芯結(jié)構(gòu)長桿彈結(jié)構(gòu)及尺寸：Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈可以分為鎢合金彈體、Hf 基非晶合金夾芯和鋁合金尾翼三個部分。在彈體尾部留有尾翼，以保證彈體的飛行穩(wěn)定性。Hf 基非晶-鎢合金夾芯結(jié)構(gòu)長桿彈全彈質(zhì)量為134.5 g，45 鋼-鎢合金夾芯結(jié)構(gòu)長桿彈全彈質(zhì)量為133 g。彈體材料參數(shù)見表3。

圖7 夾芯結(jié)構(gòu)長桿彈示意圖(單位：mm)Fig. 7 Schematic diagram of the jacketed rod projectiles (unit: mm)

表3 彈體材料參數(shù)Table 3 Material parameters of the projectile

實驗布局如圖8 所示，基于30 mm 滑膛彈道炮平臺，開展了夾芯彈侵徹45 鋼靶體實驗。實驗中，通過改變火藥裝藥量來調(diào)節(jié)彈體的發(fā)射速度。通過測速系統(tǒng)記錄彈體的飛行及著靶速度。利用高速攝像系統(tǒng)記錄彈體的飛行姿態(tài)及著靶過程，并校核彈體的著靶速度。

圖8 實驗布局示意圖Fig. 8 Schematic diagram of the experimental setup

2.2 實驗結(jié)果

實驗過程中，利用高速攝像記錄彈體的飛行姿態(tài)以及侵徹45 鋼靶體的過程。圖9 為高速攝像記錄的長桿彈飛行姿態(tài)及著靶過程的照片，從圖9 中可以看出，彈體脫殼順利，飛行姿態(tài)較好，滿足正撞擊試驗的要求。圖10 為彈體侵徹靶體過程的高速攝像，以著靶瞬間為起始點，分別記錄了兩種彈體在侵徹過程中的不同現(xiàn)象。由圖圖10(a)可見，彈體撞擊靶體后產(chǎn)生明亮火光，Hf 基非晶-鎢合金夾芯彈體在著靶0.4 ms 后靶面火光出現(xiàn)了明顯的增強現(xiàn)象，火光呈噴射狀從靶面擴散，具有明顯的持續(xù)性，說明非晶合金在高速沖擊下瞬間激發(fā)化學(xué)放熱反應(yīng)[16]，釋放出了大量的能量；圖10(b)為45 鋼-鎢合金夾芯彈體侵徹靶體時的高速攝像，其火光大小與強度在0.2 ms 前與Hf 基非晶-鎢合金夾芯彈體相近，0.2 ms 后持續(xù)減弱。該現(xiàn)象表明Hf 基非晶-鎢合金夾芯彈體在侵徹過程中發(fā)生了明顯的釋能反應(yīng)。

圖9 彈體飛行及著靶姿態(tài)的高速攝像Fig. 9 High-speed video photography of the projectiles flight and landing postures

圖10 彈體侵徹靶體的高速攝像Fig. 10 High-speed video photographs of the projectiles penetrating the targets

2.3 侵徹效果分析

2.3.1 侵徹過程分析

基于30 mm 滑膛彈道炮平臺，開展了1 000～1 500 m/s 速度范圍內(nèi)的夾芯彈體侵徹45 鋼靶體實驗。實驗后獲得了靶體的破壞規(guī)律及成坑參數(shù)，如表4 所示。圖11 為實驗靶體的剖面形貌。從圖11 可以看出，Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈侵徹靶體的彈孔直徑表現(xiàn)出明顯的先增大再減小的趨勢，同時彈孔直徑增大區(qū)域的彈孔內(nèi)壁呈現(xiàn)高低起伏的粗糙狀態(tài)，彈體碎片嵌入彈孔內(nèi)壁，壁面上存在高溫熔化以及彈體破碎流動的痕跡。在底部彈孔直徑減小區(qū)域，彈孔壁面粗糙程度呈減小的趨勢，剩余彈體與鋁合金尾翼留在彈坑底部，彈體頭部材料存在回流現(xiàn)象。

表4 實驗后靶體成坑參數(shù)Table 4 Crater parameters of targets

圖12 和圖13 分別為典型撞擊速度下Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈(v=1 180 m/s)和45 鋼-鎢合金夾芯長桿彈(v=1 196 m/s)侵徹45 鋼靶體后侵徹彈孔區(qū)域輪廓圖。從圖中可以看出，夾芯彈體侵徹45 鋼靶體彈孔區(qū)域可以分為3 個區(qū)域：I 為開坑區(qū)域；II 為夾芯結(jié)構(gòu)侵徹區(qū)域；Ⅲ為剩余彈體侵徹區(qū)域。

其中，在開坑區(qū)域，靶體表面彈孔周圍形成了塑性金屬所具有的外翻“唇沿”，這是由于彈、靶體材料在劇烈碰撞后發(fā)生較大變形，靶體材料沿著坑壁向外流動形成的痕跡。彈坑周圍未受撞擊的靶體部位有不同程度的隆起，這是由于靶體在受到擠壓后，坑體四周的材料向上抬升運動形成的。靶體材料在彈體高速撞擊的壓力作用下，產(chǎn)生塑性流動，并形成翻邊型的侵徹孔洞。在開坑過程中，彈體頭部材料迅速產(chǎn)生鐓粗、變形，并且由兩邊向后流動。

在夾芯結(jié)構(gòu)侵徹區(qū)域，由于進入夾芯結(jié)構(gòu)侵徹階段后彈孔呈先縮小后增大的縮口，故在侵徹過程中易出現(xiàn)回流不通暢現(xiàn)象，隨著侵徹的進行，回流的彈體材料聚集，到達一定程度產(chǎn)生部分堵塞，導(dǎo)致侵徹過程中的壓力不斷升高[1]。同時，Hf 基非晶合金釋能反應(yīng)釋放出的能量使得彈孔內(nèi)溫度、壓力驟增，夾芯結(jié)構(gòu)彈體出現(xiàn)破碎，靶體材料在Hf 基非晶合金碎片及其反應(yīng)的高壓作用下擠壓而形成不規(guī)則溝槽，同時彈體碎片在高壓作用下被擠壓嵌入靶體（見圖12 中②處）。從圖10(a)的Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈侵徹靶體的高速攝像中可以觀察到彈體侵徹過程中靶面產(chǎn)生了持續(xù)擴散的大面積明亮火光，與圖10(b)中45 鋼-鎢合金夾芯長桿彈在侵徹過程中產(chǎn)生的火光形成鮮明對比，表明Hf 基非晶合金在高速撞擊過程中，發(fā)生劇烈反應(yīng)并釋放大量的能量，最終在夾芯結(jié)構(gòu)侵徹區(qū)域形成了較大的侵徹彈孔直徑（見圖12中①處），這與已有的研究結(jié)果一致[16,23]。

在剩余彈體侵徹階段，剩余彈體侵徹彈孔直徑逐漸減小，該階段主要是剩余鎢合金材料對45 鋼靶體的侵徹作用。隨著侵徹的進行，彈體的速度逐漸減小，其對45 鋼靶體的侵徹能力減弱，從而形成的彈孔區(qū)域直徑不斷減小。圖中可以看出在剩余彈體侵徹階段，靶體彈孔區(qū)域內(nèi)壁較為光滑，同時，45 鋼靶體彈孔區(qū)域底部出現(xiàn)了大量裂紋，并逐漸延伸（如圖12 中④處所示）。

2.3.2 毀傷效果分析

圖14 為兩種夾芯長桿彈在不同速度下侵徹45 鋼靶體的彈孔輪廓，夾芯長桿彈在侵徹過程中分為了開坑、夾芯結(jié)構(gòu)侵徹、剩余彈體侵徹3 個階段。其中，Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈侵徹過程中Hf 基非晶合金發(fā)生釋能反應(yīng)，產(chǎn)生的高溫高壓導(dǎo)致了彈體破碎，甚至嵌入靶體內(nèi)，形成了高低起伏的溝壑狀侵徹彈孔內(nèi)壁。另外，釋能反應(yīng)增強了對靶體毀傷效應(yīng)，擴大了彈孔直徑，但容易造成靶板阻力不對稱，使得彈孔不規(guī)則。

圖11 靶體剖面Fig. 11 Sections of the targets

圖12 Hf-W 夾芯長桿彈彈孔剖面Fig. 12 Cross-section of Hf-W (1 180 m/s)

圖13 Steel-W 夾芯長桿彈彈孔剖面Fig. 13 Cross-section of Steel-W (1 196 m/s)

圖14 夾芯結(jié)構(gòu)長桿彈侵徹彈孔輪廓Fig. 14 Penetrating ballistic outline at different speeds

由于實驗所用兩種長桿彈夾芯材料密度不同，會造成夾芯長桿彈總體質(zhì)量存在差異，分析過程中采用歸一化的方法進行處理，計算每發(fā)彈體的撞擊動能，研究相同動能下Hf 基非晶合金在侵徹半無限靶板中的作用。圖15 為兩種長桿彈侵徹深度隨撞擊動能的變化規(guī)律。由圖15 可以看出，相同動能下，Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈的侵徹深度顯著大于45 鋼-鎢合金夾芯長桿彈的侵徹深度：撞擊動能Ek=96.90 kJ 時，Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈的侵徹深度為54.25 mm，對比相同動能條件下的45 鋼-鎢合金夾芯長桿彈侵徹深度增幅為5.2%；Ek=103.85 kJ 時，Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈的侵徹深度為62.57 mm，對比相同動能條件下的45 鋼-鎢合金夾芯長桿彈侵徹深度增幅為13.1%；其余動能條件下的侵徹深度增幅均在5.2%～13.1%之間。

圖16 為兩種長桿彈侵徹彈孔體積隨撞擊動能的變化規(guī)律。圖中可以看出：當(dāng)撞擊動能Ek=96.90 kJ時，Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈的侵徹彈孔體積為27.86 cm3，對比相同動能條件下的45 鋼-鎢合金夾芯長桿彈侵徹彈孔體積增幅為12.9%；當(dāng)撞擊動能Ek=70.44 kJ 時，Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈的侵徹彈孔體積為21.14 cm3，對比相同動能條件下的45 鋼-鎢合金夾芯長桿彈侵徹彈孔體積，增幅為54.3%；其余動能條件下的彈孔體積增幅均在12.9%～54.3%之間。

圖15 長桿彈侵徹深度和撞擊動能的關(guān)系曲線Fig. 15 Relation curves of kinetic energy and penetration depth of both projectiles

圖17 為兩種長桿彈侵徹45 鋼靶體最大彈孔直徑隨撞擊動能的變化規(guī)律。由圖17 可以看出，在實驗速度范圍內(nèi)，Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈的最大彈孔直徑明顯大于45 鋼-鎢合金夾芯長桿彈的最大彈孔直徑，在Ek=70.44 kJ 時，Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈的最大彈孔直徑為30.24 mm，對比相同動能條件下45 鋼-鎢合金夾芯長桿彈的最大彈孔直徑增幅為23.8%；在Ek=143.43 kJ 時，Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈的最大彈孔直徑為34.62 mm，對比相同動能條件下45 鋼-鎢合金夾芯長桿彈的最大彈孔直徑增幅為14.4%。一定質(zhì)量的Hf 基非晶合金完全發(fā)生釋能反應(yīng)釋放出的能量具有上限，隨著彈體侵徹動能的增加，釋能反應(yīng)釋放的能量在彈體侵徹過程的總能量中占比減小，故隨著侵徹動能的增大，Hf 基非晶合金對彈孔直徑的增幅呈逐漸減小趨勢，但對侵徹毀傷效應(yīng)的增幅仍保持在較高水平。Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈的毀傷增強效應(yīng)與夾芯彈體結(jié)構(gòu)具有密不可分的關(guān)系，并影響對靶體的毀傷能力。

圖16 長桿彈彈孔體積和撞擊動能的關(guān)系曲線Fig. 16 Relation curves of kinetic energy and total penetration volume of both projectiles

圖17 長桿彈最大彈孔直徑和撞擊動能的關(guān)系Fig. 17 Relation curves of kinetic energy and the maximum penetration diameter of both projectiles

綜上，夾芯長桿彈侵徹靶體過程中分成了3 個階段，Hf 基非晶合金夾芯與45 鋼夾芯相比，主要在階段Ⅱ起作用。Hf 基非晶合金在高速沖擊下達到反應(yīng)閾值，發(fā)生釋能反應(yīng)，釋放出大量能量，對彈體的侵徹深度、彈孔體積及彈孔直徑均有明顯的增幅作用，增強了對靶體的毀傷效應(yīng)。

3 結(jié) 論

本文開展了Hf 基非晶合金靜動態(tài)力學(xué)性能實驗，獲得了Hf 基非晶合金在不同應(yīng)變率下的力學(xué)響應(yīng)特性。基于30 mm 滑膛彈道炮平臺開展了1 000～1 500 m/s 速度范圍內(nèi)Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈和45 鋼-鎢合金夾芯長桿彈侵徹45 鋼靶體實驗。討論了Hf 基非晶合金夾芯在開坑、夾芯結(jié)構(gòu)侵徹、剩余彈體侵徹3 個不同侵徹階段的侵徹作用特性，分析了Hf 基非晶合金的能量釋放特性對長桿彈侵徹深度、彈孔體積和彈孔直徑的影響。得到如下結(jié)論：

（1）Hf 基非晶合金在準靜態(tài)壓縮條件下斷裂強度達1.69 GPa，動態(tài)壓縮條件斷裂強度達1.15 GPa，在準靜態(tài)壓縮壓縮條件下，該材料存在明顯的反應(yīng)特性；

（2）Hf 基非晶合金在侵徹過程中發(fā)生釋能反應(yīng)，增強了彈體的毀傷效應(yīng)。在相同動能下，Hf 基非晶-鎢合金夾芯長桿彈對比45 鋼-鎢合金夾芯長桿彈，侵徹深度增幅在5.2%～13.1%，侵徹彈孔體積增幅在12.9%～54.3%，侵徹彈孔直徑增幅在14.4%～23.8%。