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          鈦合金是一種比較理想的裝甲材料

          作者:hqwk 人氣:367發表時間:2022-04-15 08:39:04

          鈦合金大家都知道,在飛機、潛艇等方面都有使用,它的比強度甚至超過了鋼,在比重稍高于鋁的情況下,強度、韌性等性能和鋼相似甚至超過鋼。理論上來說鈦合金是完美的裝甲材料。

          鈦合金僅從性能上來說,是一種比較理想的裝甲材料。我們知道,目前在裝甲車輛上作為裝甲使用的主要是裝甲鋼,而一些輕型車輛,例如步兵戰車、傘兵戰車、裝甲輸送車,為了減輕重量,會使用鋁合金裝甲。但鋁合金裝甲的硬度低,比強度等方面都遠不如鋼材,還不耐高溫,在被破甲彈擊中的時候還會局部燃燒產生有毒氣體。但畢竟鋁合金很輕,作為裝甲的時候,在對穿甲彈彈丸防護力相同的前提下,厚度雖然大大超過鋼,但重量卻可以更輕。但鈦合金也有致命的缺陷,就是貴。這個貴,一方面是高性能鈦合金材料本身價格就很高;另一方面,更重要的是鈦合金難以加工,尤其是鈦合金焊接,非常困難。綜合而言,同等防護力的鈦合金裝甲價格是鋼的10-20倍。

          所以長期以來,鈦合金裝甲的運用一般都是在飛機上和單兵防彈衣這些地方,蘇聯曾經用鈦合金制造潛艇的耐壓殼,結果造出來的“塞拉”級核潛艇號稱“金魚”,其每噸造價超過了同等重量的黃金價格。世界上只有中、美、俄三個國家進行了專門的船用鈦合金研究,并建立了自己的船用鈦合金體系。而且,鈦合金還有一些缺陷,據相關論文介紹,在特定荷載條件下,彈丸只需極小的能量就能造成鈦合金裝甲的破壞,因此即使是再有錢,用鈦合金完全取代鋼鐵,也是不科學的。

          到了90年代,鈦合金裝甲出現了一些轉機。以美國為代表,當時不少國家開始研究低成本鈦合金運用在裝甲車輛上的相關技術。通過新技術、新工藝的使用,如電子束焊接等,鈦合金裝甲的價格降低約40%,這終于讓鈦合金材料有了運用的可能。美國在90年代計劃開展的M1A2坦克進一步升級計劃中,就打算使用鈦合金制造艙蓋、頂部裝甲板等,替換掉其原來的鋼制部件,使用鈦合金部件的M1坦克重量可以降低接近500公斤,同時防護力不變。美軍的研究還指出相關技術一樣可以用在M2“布雷德利”和M113裝甲輸送車上,當然,這有待于鈦合金制造成本的進一步降低。此外,在研制EFV陸戰隊遠征戰車的時候,美軍也曾考慮使用鈦合金裝甲,或者用鈦合金制造該車的行動系統部件,來降低重量。

          中國的新型戰車,采用鈦合金來制造車體結構,那重量和防護性顯然要比此前用鋁合金或者鋼材更好。那么這種戰車是什么呢,首先,這種戰車目前還處于主要工藝攻關階段,因此不會是已經開始裝備部隊的車輛。由此可以排除15式輕量化主戰坦克、05式兩棲突擊車和兩棲步兵戰車車族、04A步兵戰車等。兵器裝備集團在陸軍武器上使用鈦合金材料,也是有較為豐富經驗的,其研制的AH-4型155毫米超輕型榴彈炮,就采用了包括鈦合金炮架在內大量鈦合金大型零部件。這個事實也可以從側面說明,兵裝集團在鈦合金大型零部件鑄造、焊接、機加工方面已經有了深厚的功底。用2012年珠海航展上,該廠一位工作人員在AH-4超輕型火炮旁邊接受我們采訪的時候,帶著神秘笑容說的話來講:“掌握這種技術以后,我們就一通百通,未來還會有更多運用鈦合金的新型裝備,你們等著瞧吧?!睆南嚓P新聞透露的信息來看,我國新型裝甲車的結構框架材料和部分裝甲使用鈦合金材料制造,這首先表明這是一種從設計之初就決定大量使用鈦合金制造基本結構的裝甲車輛,這目前是世界首創。

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