一种层状复合装甲板及其制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种层状复合装甲板及其制造方法，属于装甲【技术领域】。新型的层状复合装甲板由钛铝合金板、钛板以及铜板组成，按钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金板相间叠层复合，制成层状复合装甲板。当高速弹丸撞击这种层状复合板时，因撞击产生的高温，在钛板和铜板之间形成液相的金属间化合物TiCu3，TiCu3的熔点为880℃。钛铝合金硬度高，具有良好的抗侵彻性能。在形成金属间化合物TiCu3过程中，可吸收动能，液相的金属间化合物TiCu3可以快速吸收热能，而未形成Ti-Cu金属间化合物的铜也具有良好的散热性能，有利于降低弹体的侵彻能力。
【专利说明】一种层状复合装甲板及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于装甲【技术领域】，特别涉及坦克、装甲车以及船舶装甲防护。
【背景技术】
[0002]虽然坦克、装甲车因火控能力强，在现代陆地战场上仍然占据着主导地位，但是，随着反装甲技术的快速发展，各种反坦克武器的威力有了极大的提高，对坦克、装甲车辆的生存构成了极大的威胁，因此，新型装甲防护材料以及车辆防护技术的开发一直是世界各国普遍关注的问题。
[0003]目前，坦克、装甲车的装甲防护技术正朝着大幅度提高抗侵袭能力、抗冲击能力和抗崩落能力以及低成本、轻量化的方向发展。现有装甲材料主要是通过开发新型装甲材料以及新型装甲结构来提高坦克、装甲车的防弹能力。然而，目前的装甲材料或装甲结构的吸收弹丸能量的效果并不理想，大多缺乏抗二次打击的能力。因此，需要针对未来反坦克武器的特点及发展趋势，在装甲防护系统的材料及结构等方面形成新思路、新概念及新方法，在坦克、装甲车的装甲防护领域，突破抵抗反坦克武器的关键技术，使我国新型武器装备装甲防护性能得到大幅度的提高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种新型的层状复合装甲板及其制造方法，解决目前的装甲材料或装甲结构的吸收弹丸能量效果不理想，缺乏抗二次打击的能力的难题。
[0005]一种层状复合装甲板，其特征在于，层状复合装甲板由钛铝合金板、钛板以及铜板组成，按钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金板相间叠层复合。钛铝板、钛板以及铜板的厚度为0.2?3_。所制成的钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金板相间叠层复合装甲板的总厚度为30?200mm。钛板可以采用钛合金板替代,铜板可以采用铜合金板替代。
[0006]上述层状复合装甲板制备工艺为:
[0007](I)层状复合装甲板的准备
[0008]组成层状复合装甲板的钛铝合金板、钛板以及铜板采用通常的制备方法获得，根据需要，切取具有一定长度和宽度的钛铝合金板、钛板以及铜板，钛铝合金板、钛板以及铜板的厚度为0.2?3_。钛铝合金板、钛板以及铜板的厚度可以相等，也可以不相等。采用通常的表面处理方法对钛铝合金板、钛板以及铜板的表面进行清洗。
[0009](2)板材的组装
[0010]将钛铝合金板、钛板以及铜板，按钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金相间叠放。
[0011]⑶复合加工
[0012]将按钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金相间叠放后，采用通常的爆炸复合方法或轧制方法进行复合。
[0013](4)加热、保温
[0014]将所制成的钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金板相间叠层复合装甲板放置普通的加热炉内，加热至500?700°C，保温2?10小时，在铜/钛界面形成金属间化合物TiCu3。
[0015](5)矫直处理
[0016]从加热炉内取出层状复合装甲板，采用通常的矫直方法，进行矫直处理，制成钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金板相间叠层复合装甲板。
[0017]本发明的特点是当高速弹丸撞击这种钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金板相间叠层复合装甲板时，钛铝合金硬度高，具有良好的抗侵彻性能，并且在钛板和铜板之间形成金属间化合物TiCu3，吸收动能。TiCu3的熔点为880°C。当高速撞击产生的高温超过880°C时，会成形液相的TiCu3，可吸收热能，而未形成T1-Cu金属间化合物的铜具有良好的散热性能。并且由于钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金板相间叠层复合，沿界面易于吸收弹体动能，具有抵抗多次打击的能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1所示为一种层状复合装甲板及其制造工艺流程图。
【具体实施方式】
[0019]本发明提供了一种层状复合装甲板及其制造方法，【具体实施方式】如下:
[0020]实施例
[0021]钛招合金/钛/铜/钛/钛招合金装甲板制作:切取500X800_的钛招合金板、钛板以及铜板各17张，钛铝合金板、钛板以及铜板的厚度为2_。采用通常的表面处理方法对钛铝合金板、钛板以及铜板的表面进行清洗。将钛铝合金板、钛板以及铜板，按钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金相间叠放。采用通常的爆炸复合方法或轧制方法进行复合加工。将经过爆炸复合的钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金层状复合板，放置普通的加热炉内，加热至680°C，保温5小时，在铜/钛界面形成金属间化合物TiCu3。从加热炉内取出层状复合装甲板，采用通常的矫直方法，进行矫直处理，制成总厚度为IOOmm的钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金板相间叠层复合装甲板。
【权利要求】
1.一种层状复合装甲板，其特征在于，层状复合装甲板由钛铝合金板、钛板以及铜板组成，按钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金板相间叠层复合。
2.如权利要求1所述一种新型的层状复合装甲板，其特征在于，钛铝板、钛板以及铜板的厚度为0.2~3mm。
3.如权利要求1所述一种层状复合装甲板，其特征在于，所制成的钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金板相间叠层复合装甲板的总厚度为30~200mm。
4.如权利要求1所述一种层状复合装甲板，其特征在于，采用钛合金板替代钛板，铜板采用铜合金板替代。
5.如权利要求1-3所述一种层状复合装甲板的制造方法，其特征在于，层状复合装甲板制备工艺为: (1)层状复合装甲板的准备 组成层状复合装甲板的钛铝合金板、钛板以及铜板采用通常的制备方法获得，根据需要，切取具有一定长度和宽度的钛铝合金板、钛板以及铜板，钛铝合金板、钛板以及铜板的厚度为0.2~3mm ;采用通常的表面处理方法对钛铝合金板、钛板以及铜板的表面进行清洗； (2)板材的组装 将钛铝合金板、钛板以及铜板,按钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金相间叠放； (3)复合加工 将按钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金相间叠放后，采用通常的爆炸复合方法或轧制方法进行复合； (4)加热、保温 将所制成的钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金板相间叠层复合装甲板放置普通的加热炉内，加热至500~700°C，保温2~10小时，在铜/钛界面形成金属间化合物TiCu3 ； (5)矫直处理 从加热炉内取出层状复合装甲板，采用通常的矫直方法，进行矫直处理，制成钛铝合金/钛/铜/钛/钛铝合金板相间叠层复合装甲板。
【文档编号】B32B38/18GK104019700SQ201410224817
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】李殊霞, 任学平, 侯红亮, 李少峰 申请人:北京科技大学