我國于 20 世紀(jì) 70 年代開始研究抗彈鈦合金材料及低成本鈦合金,但初期僅對其進(jìn)行了探索性的零星工作。1984 年開始的“六五”攻關(guān)項目“輕型航空防彈裝甲材料研制及其應(yīng)用研究”是國內(nèi)首次對鈦合金裝甲材料的專項研究,其應(yīng)用目標(biāo)是強擊機駕駛艙的防彈板,研制的 Ti-451 合金板材可以替代原有的裝甲鋼,達(dá)到 13%的減重效果。
“十五”期間,國家 863 計劃對低成本鈦合金研制進(jìn)行了支持,西北有色金屬研究院在“高性能低成本鈦合金研究”項目的支持下開發(fā)的 Ti8LC 低成本鈦合金可以達(dá)到 TC4 合金的強塑性匹配水平,成本與 TC4 合金相比有顯著降低。
“十一五”期間, 西北有色金屬研究院與兵器五二所聯(lián)合承擔(dān)國家軍工 863 項目“新型高強度裝甲用鈦合金研制”,在該項目的支持下,開發(fā)出一種具有抗彈性能優(yōu)異的低成本高強度鈦合金——Ti-5322( Ti-5Al-3V-2Cr-2Fe) ,并著重研究了它的板材加工。目前該合金板材防護(hù)系數(shù)能夠穩(wěn)定地達(dá)到 1.8 以上,部分狀態(tài)的防護(hù)系數(shù)超過 2.0,綜合性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。
近年來, 西北有色金屬研究院聯(lián)合西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司系統(tǒng)地開展了不同類型鈦合金抗彈性能試驗,通過成分創(chuàng)新及制備工藝優(yōu)化, 進(jìn)一步提高材料的抗彈性能。
不同類型的鈦合金按《裝甲車輛試驗規(guī)程、裝甲板抗槍彈性能實驗》GJB59.18-1988 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的抗彈性能試驗情況見下表。
鈦合金在國內(nèi)作戰(zhàn)車輛上的應(yīng)用瓶頸
從國內(nèi)作戰(zhàn)車輛軍事需求和發(fā)展趨勢來看,鈦合金作為唯一可選材料, 可以預(yù)期,其在未來的武器裝備中將會得到大量應(yīng)用。然而和鋼相比, 鈦合金高昂的成本是其廣泛應(yīng)用的最大阻礙。目前限制鈦合金在陸軍裝備、特別是作戰(zhàn)車輛上廣泛應(yīng)用的最大問題就是成本問題。因此,各國都在投入大量人力物力進(jìn)行鈦合金低成本化技術(shù)研究。可以認(rèn)為, 一旦解決了鈦合金的低成本問題, 就解決了鈦合金在陸軍裝備大量應(yīng)用的關(guān)鍵核心問題。