锆基非晶活性材料动态力学性能及本构关系

罗普光，毛 亮，魏晨杨，姜春兰，卢士伟，李 杰

（1. 北京航天长征飞行器研究所，北京 100076；2. 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081；3. 山西江阳化工有限公司，山西 太原 030041）

1 引言

活性材料作为一种新兴的复合材料，自身具备一定的化学能，在高温、高压或者高速撞击等条件下若达到其临界反应阈值时，它能够发生剧烈的爆燃反应，释放大量能量。由活性材料制成的活性毁伤元，因其独特的性能和广泛的军事应用前景，受到国内外学者的高度重视，是近年来高效毁伤技术领域的研究重点［1-6］。

目前国内外关于活性材料的研究，大多集中在聚四氟乙烯（PTFE）基活性材料，对于金属间化合物尤其是以锆基活性材料为代表的研究甚少。刘桂涛［7］利用分离式霍普金森压杆实验测试系统研究了锆基合金材料的动态压缩性能，发现锆基合金具有较高的材料密度以及压缩强度。汪海峰［8］和任会兰［9］分别从宏观和微观对锆基活性材料的动态力学行为以及微观结构进行了研究。张先锋等［10］的研究表明，活性金属材料除了高密度、高强度，也具有高能量密度的特点，可直接作为破片应用于战斗部。Laszlo J Kecskes［11］实验研究了锆基活性药型罩的聚能射流形态和破甲性能，并与传统铜制药型罩侵彻结果进行了对比，结果表明活性药型罩形成的聚能射流具有更高的横向破坏特性，但侵彻深度较浅。

锆基非晶活性材料由于在快速冷却过程中原子呈长程无序而短程有序排列，致使其强度、硬度以及冲击断裂能较普通锆基活性材料均有明显提升。……