金属材料在军事装备上的应用

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1、金属材料在军事装备上的应用金属合金在军事装备上的应用班级：机自1305学号：41340156姓名：包龙飞金属合金在军事装备上的应用关键词：金属材料军事上的应用摘要：军用新材料是军用高技术的基础，谁能更快地开发和应用具有特定性能的新材料，谁就拥有最强大的技术潜力。因此世界各国军事部门都把军用新材料的研究开发放在特殊的地位，各国的军用高技术计划无不以新材料作为其重要的内容之…金属材料是最重要的工程材料之一。按冶金工艺，金属材料可以分为铸锻材料、粉末冶金材料和金属基复合材料。铸锻材料又分为黑色金属材料和有色金属材料。黑色金属材料包括钢、铸铁和各种铁合金。有色金属是指除黑

2、色金属以外的所有金属及其合金，如铝及铝合金、铜及铜合金等。工程结构中所用的金属材料90%以上是钢铁材料，其资源丰富、生产简单、价格便宜、性能优良、用途广泛。钢有分为碳钢和合金钢，铸铁又分为灰口铸铁和白口铸铁。金属材料的结构及其性能决定了它的应用。而金属材料的性能包括工艺性能和使用性能。工艺性能是指在加工制造过程中材料适应加工的性能，如铸造性、锻造性、焊接性、淬透性、切削加工性等。使用性能是指材料在使用条件和使用环境下所表现出来的性能，包括力学性能（如强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等）、物理性能（如熔点、密度热容、电阻率、磁性强度等）和化学性能（如耐腐蚀性、抗氧化

3、性等）。军用材料按材料性能和用途可分为结构材料和功能材料两大类,主要应用于航空工业、航天工业、兵器工业和船舰工业中。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀和抗辐射等性能要求。以下介绍的则是当下最主要也是最火热的金属合金材料在世界军事装备上的应用。一：铝合金铝合金一直是军事工业中应用最广泛的金属结构材料。铝合金具有密度低、强度高、加工性能好等特点，作为结构材料，因其加工性能优良，可制成各种截面的型材、管材、高筋板材等，以充分发挥材料的潜力，提高构件刚、强度。所以，铝合金是武器轻量化首选的轻质结构材料。铝合金在航空工业

4、中主要用于制造飞机的蒙皮、隔框、长梁和珩条等；在航天工业中，铝合金是运载火箭和宇宙飞行器结构件的重要材料，在兵器领域，铝合金已成功地用于步兵战车和装甲运输车上，最近研制的榴弹炮炮架也大量采用了新型铝合金材料。近年来，铝合金在航空航天业中的用量有所减少，但它仍是军事工业中主要的结构材料之一。铝合金的发展趋势是追求高纯、高强、高韧和耐高温，在军事工业中应用的铝合金主要有铝锂合金、铝铜合金（2000系列）和铝锌镁合金（7000系列）。新型铝锂合金应用于航空工业中，预测飞机重量将下降8~15%；铝锂合金同样也将成为航天飞行器和薄壁导弹壳体的候选结构材料。随着航空航天业的迅

5、速发展，铝锂合金的研究重点仍然是解决厚度方向的韧性差和降低成本的问题。二：镁合金镁合金在航空、航天较早得到应用,在兵器上也得到一定应用,最早应用于军事工业领域是在1916年,被用于制造77mm炮弹引线。国外一些发达国家由于资源原因,对镁合金在兵器上的应用还持谨慎态度。镁合金在兵器上应用的有关实例如下所述。法国AMX-30坦克为法国装甲部队的主要装备之一,是二次世界大战后法国生产数量最多的坦克,AMX-30坦克的CN105F1型105mm线膛炮的身管热护套采用了镁合金。英军的大口径120mmBATL6Wombat无后座力反坦克炮采用了镁合金,大大减轻了重量,加上所配

6、的M80.5in步枪,总重才308kg。美国制造的一种Racegun(强装药,运用了先进技术的战斗用手枪),其扳机等零件采用镁、钛合金,重量减轻45%,击发时间减少66%。美国研制中的新式单兵作战系统(OICW),功能齐全,很多零件采用了轻合金,重量仅8.172kg,但军方仍希望进一步减重1.8kg以上。俄罗斯生产的POSP6×12枪用变焦距观测镜壳体采用镁合金;法国WK50式反坦克枪榴弹应用了镁合金,全弹质量仅800g。美军装备的M274A1型军用吉普车采用了镁合金车身及桥壳,大大减轻了重量,具有良好的机动性及越野性能,4个士兵可以抬起来。有的改型还装上无后座力

7、炮,成了最袖珍的自行火炮。美国水陆两栖突击车AAAV采用WE43A镁合金制造动力传送舱。质量是影响兵器装备实现战场快速反应能力的主要因素之一,所以,现代高技术战争对兵器装备的质量指标提出了极为苛刻的要求。发达国家无一不投入巨资,研究轻质结构材料以及与之配套的先进制造技术,以期减轻兵器装备质量,提高兵器装备的机动性,增加携弹量和野战辅助系统用量,提高兵器及士兵战场生存和作战能力。镁合金由于上诉一系列优点,成为了兵器轻量化的理想材料。从兵器零件的使用特点和性能要求分析,枪械武器、装甲车辆、导弹、火炮、弹药、光电仪器、武器用计算机及军用器材中有较大数量的铝合金零件和工程

8、塑料件,根