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钛合金是一种比较理想的装甲材料
作者:管理员    发布于:2019-10-25 14:57:08    文字:【】【】【
钛合金大家都知道,在飞机、潜艇等方面都有使用,它的比强度甚至超过了钢,在比重稍高于铝的情况下,强度、韧性等性能和钢相似甚至超过钢。理论上来说钛合金是完美的装甲材料。

钛合金仅从性能上来说,是一种比较理想的装甲材料。我们知道,目前在装甲车辆上作为装甲使用的主要是装甲钢,而一些轻型车辆,例如步兵战车、伞兵战车、装甲输送车,为了减轻重量,会使用铝合金装甲。但铝合金装甲的硬度低,比强度等方面都远不如钢材,还不耐高温,在被破甲弹击中的时候还会局部燃烧产生有毒气体。但毕竟铝合金很轻,作为装甲的时候,在对穿甲弹弹丸防护力相同的前提下,厚度虽然大大超过钢,但重量却可以更轻。但钛合金也有致命的缺陷,就是贵。这个贵,一方面是高性能钛合金材料本身价格就很高;另一方面,更重要的是钛合金难以加工,尤其是钛合金焊接,非常困难。综合而言,同等防护力的钛合金装甲价格是钢的10-20倍。

所以长期以来,钛合金装甲的运用一般都是在飞机上和单兵防弹衣这些地方,苏联曾经用钛合金制造潜艇的耐压壳,结果造出来的“塞拉”级核潜艇号称“金鱼”,其每吨造价超过了同等重量的黄金价格。世界上只有中、美、俄三个国家进行了专门的船用钛合金研究,并建立了自己的船用钛合金体系。而且,钛合金还有一些缺陷,据相关论文介绍,在特定荷载条件下,弹丸只需极小的能量就能造成钛合金装甲的破坏,因此即使是再有钱,用钛合金完全取代钢铁,也是不科学的。

到了90年代,钛合金装甲出现了一些转机。以美国为代表,当时不少国家开始研究低成本钛合金运用在装甲车辆上的相关技术。通过新技术、新工艺的使用,如电子束焊接等,钛合金装甲的价格降低约40%,这终于让钛合金材料有了运用的可能。美国在90年代计划开展的M1A2坦克进一步升级计划中,就打算使用钛合金制造舱盖、顶部装甲板等,替换掉其原来的钢制部件,使用钛合金部件的M1坦克重量可以降低接近500公斤,同时防护力不变。美军的研究还指出相关技术一样可以用在M2“布雷德利”和M113装甲输送车上,当然,这有待于钛合金制造成本的进一步降低。此外,在研制EFV陆战队远征战车的时候,美军也曾考虑使用钛合金装甲,或者用钛合金制造该车的行动系统部件,来降低重量。

中国的新型战车,采用钛合金来制造车体结构,那重量和防护性显然要比此前用铝合金或者钢材更好。那么这种战车是什么呢,首先,这种战车目前还处于主要工艺攻关阶段,因此不会是已经开始装备部队的车辆。由此可以排除15式轻量化主战坦克、05式两栖突击车和两栖步兵战车车族、04A步兵战车等。兵器装备集团在陆军武器上使用钛合金材料,也是有较为丰富经验的,其研制的AH-4型155毫米超轻型榴弹炮,就采用了包括钛合金炮架在内大量钛合金大型零部件。这个事实也可以从侧面说明,兵装集团在钛合金大型零部件铸造、焊接、机加工方面已经有了深厚的功底。用2012年珠海航展上,该厂一位工作人员在AH-4超轻型火炮旁边接受我们采访的时候,带着神秘笑容说的话来讲:“掌握这种技术以后,我们就一通百通,未来还会有更多运用钛合金的新型装备,你们等着瞧吧。”从相关新闻透露的信息来看,我国新型装甲车的结构框架材料和部分装甲使用钛合金材料制造,这首先表明这是一种从设计之初就决定大量使用钛合金制造基本结构的装甲车辆,这目前是世界首创。
 
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