铝合金的防弹效果如何
2519铝合金是美国铝业公司(Alcoa)与美国陆军(U.S.Army)联合研发的一种新型装甲铝合金,属2×××系,可热处理强化,1985年在美国铝业协会公司(AA)注册,其成分(质量%):Si0.25,Fe0.30,Cu5.3-6.4,Mn0.10-0.50,Mg0.05-0.40,Zn0.10,Ti0.02-0.10,V0.05-0.15,Zr0.10-0.25,其余为铝。
该合金特点是:防弹能力比传统的5×××系合金的高,且没有应力腐蚀开裂敏感性,后者抑制了Al-Zn-Mg系在兵器与战车中的应用。2519合金可取代5×××系合金作为一种替代的装甲材料,它还有令人满意的可焊性,可用作战车、飞机等的装甲材料及其他商业应用。
2519合金是高的可焊性的2219合金的改型(其成分,质量%:Si0.20,Fe0.30,Cu5.8-6.8,Mn0.20-0.40,Ti0.10-0.20,V0.05-0.15,Zr0.10-2.5,Mg0.02,其余为铝),减少了铜含量,并添加了少量的镁。通常,降低铜含量,会略微提高合金的热裂纹敏感性,虽然添加镁有助于提高强度,却使焊接时的热裂纹敏感性有所增加。
推广该合金应用的关键是要制定合理的可批量生产有良好板形又有优秀综合性能半成品工艺,特别是热轧工艺。
2519合金的热变形特别是,不但其激活能(167-81KJ/mo1)比纯铝的自激活能(142KJ/mo1)高,而且比大多数工业铝合金的都高,这是因为它含有铜、镁及其他合金元素。
铝镁合金不可以防弹,用相同体积的镁合金材料制成的框架的强度不如铝合金。为了获得框架的强度,必须增加材料的厚度和管的长度。因此,就重量而言,没有镁合金与铝合金相比。抗疲劳性的描述:由相同体积的镁合金材料制成的框架的耐久性比铝合金框架差。这也是镁合金的致命缺点。随着行程次数的增加,张紧次数增加,力显着减小。甚至车架的寿命也不会超过2-3年,因此专业自行车手很少使用镁合金车架。如果在比赛中使用,估计还可以用放弃代替里程。金属可氧化性的解释:元素周期表清楚地表明,镁合金比铝合金更容易受到氧化腐蚀。
防弹衣主要由衣套和防弹层两部分组成。衣套常用化纤织品制作。
防弹层是用金属(特种钢、铝合金、钛合金)、陶瓷片(刚玉、碳化硼、碳化硅、氧化铝)、玻璃钢、尼龙(PA)、凯夫拉(KEVLAR)、超高分子量聚乙烯纤维(DOYENTRONTEX Fiber)、液体防护材料等材料,构成单一或复合型防护结构。
防弹层可吸收弹头或弹片的动能,对低速弹头或弹片有明显的防护效果,在控制一定的凹陷情况下可减轻对人体胸、腹部的伤害。
扩展资料:
1916年,德国为军队正式配发了防弹衣。这种防弹衣由硅镍合金制成,由4块缝缀在一起的合金片组成,穿在身上状似龙虾,因此被称为“龙虾甲”。“龙虾甲”同样重量过大,很影响行军和打仗,德军只能把它发给卫生兵或很少移动位置的机枪兵。
其间,美国制造出了防弹效率最高的防弹衣。这种由铬镍合金制成的防弹衣被称为“布鲁斯特护身甲”,可抵御“刘易斯”重机枪子弹,但重量高达18千克,很显然不适于步兵作战。
战争结束后,沉重、僵硬的金属防弹衣再次退出潮流,多层棉制或布制防弹衣再次大行其道。相比大战前的丝制防弹衣,棉制或布制防弹衣虽然效果有所不如,但胜在价格便宜。
参考资料:百度百科-防弹衣
老美昔日研发
m113
的时候就得出了结论,铝合金的
延展性
和加工性更好,防破片和小口径弹药略强
1970年代初后使用的如金属、陶瓷、高性能复合材料板等硬质材料防弹衣,其防弹机理主要是在受弹击时材料发生破碎、裂纹、冲塞以及多层复合板出现分层等现象,从而吸收射击弹大量的冲击能。当材料的硬度超过射击物的冲击能时,即可发生射击弹弹回现象而不贯穿。
若防弹衣采用高性能纤维如尼龙、芳香族聚酰胺(例如著名的凯芙拉)或者超高分子聚乙烯(或称迪尼玛)等软质材料时,其防弹机理主要是子弹对纤维进行拉伸和剪切,同时,纤维将冲击能向冲击点以外的区域进行传播,子弹初速被吸收掉而将破片或弹头裹在防弹层里。
拓展资料:
由于手榴弹、炸弹爆炸时产生的破片和弹片形状不规则,边缘锋利、体积小、质量轻,在击中防弹材料后特别是软件防弹材料后不变形,且量大密集,这时爆裂物攻击防弹织物的纤维并使其断裂;破片也使织物内部纤维之间和织物不同层面之间相互作用,造成多层紧密纤维整体形变,在破片破坏防弹衣时,就消耗了自身的能量。同时,破片也有一小部分能量通过摩擦转化为热能,通过撞击转化为声能。于是防弹衣就阻止了手榴弹和炸弹的破片对胸腹部乃至颈部(高领防弹衣)的伤害。