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1、·机械研究与应用·2014年第5期(第27卷,总第133期)摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇应用与实验*火炮身管在射击过程中表层微观结构的变化任华杰,胡景豫,周传晟(海军驻齐齐哈尔地区军代室,黑龙江齐齐哈尔摇161000)摘摇要:通过对比发射过1650枚炮弹和500枚炮弹的火炮身管来分析白层的形成和微观结构。白层的厚度与发射次数有关,也与环境、压力、温度等条件有关。在白层中确定存在奥氏体和FeC,另外白层内一组更广泛的碳化物也在3被观察,分别是FeC,FeC和FeC。共晶体和碳化物的形成说明是液相冷却的结果,这暗示了氧化过程发生的同252209时产生渗碳。因此,白层形成和磨
2、损侵蚀率之间的一些关系可以被推导出。关键词:白层;火炮身管;磨损侵蚀率中图分类号:TH12摇摇摇摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇摇摇文章编号:1007-4414(2014)05-0063-03TheMicrostructuralChangesintheSurfaceLayerofCannonBarrelsDuringFiringRENHua-jie,HUJing-yu,ZHOUChuan-sheng(NavyRepresentativeOfficeinQiqihaer,QiqihaerHeilongjiang摇161000,China)Abstract:Thewhite-layer
3、formationanditsmicrostructurewereinvestigatedthroughcomparativeanalysisoftwofiredcannonbarrels,onelaunched1650shellsandtheotherlaunched500.Thethicknessofthewhite-layerisrelatedtothenumberofshellsthatwerefired,aswellasthefunctionoftheenvironment,pressureandtemperatureconditions.Thepresenceofa
4、us鄄teniteandFeCinwhite-layerwasconfirmed,andmuchwiderrangeofcarbideswereobservedwithinwhite-layer,namely3FeC,FeCandFeC.Themorphologyofeutecticandcarbidessuggeststheirformationisaresultofsplatcoolingfromthe25209liquidstate.Thereareindicationsthattheoxidizingprocesstakesplaceconcurrentlywithca
5、rburization.Thussomecorrela鄄tionsbetweenthewhite-layerformationandthewearerosionratecouldbededuced.Keywords:white-layer;cannonbarrel;wearerosionrate0摇引摇言bauer技术确定了Fe3C的存在。以上说明白层是渗在火炮发生过程中,火炮身管处在非常恶劣的短碳的结果。炮膛表面的化学成份在射击后通过Au鄄[7-8]期高温高压脉冲条件,温度超过2727益、压力超过ger光谱显示出两个过程,广泛的氧化和渗碳,同[1-2]时还确定了成份中其他元素
6、,钛、硫、钾、氮、钠、铜和550MPa是很常见的事情。重复循环的高温高压环境与化学反应和含有一氧化碳、二氧化碳、氢、氮、铝,所有这些成份可能来自推进剂或者旋转的弹壳材[2]水蒸气的推进剂气体相互作用对火炮膛径造成严重料。根据Ahmad的观点,炮膛侵蚀是热、机械、化破坏。正如文献所述,损伤以不同特征展现出来,从学复合作用的结果。在炮膛表面会形成可融化的热逐步侵蚀到形成径向疲劳裂纹,在设计过程中裂纹扩点,在高温高压下被吹走,由未燃烧的推进剂和化学[2-6]气体对身管表面造成的机械磨损,导致材料相变,加展导致微观组织的变化。这一过程其他文献也有描述,就是所谓火炮身管表面白层形成过程。
7、速了侵蚀过程。在白层和热影响区有明显的边界,将基体材料和火炮身管表面形成渗碳层会导致材料熔点降低,白层分离。在某些情况下,白层内还有三个子层,分而不同的合金材料都显示了在1460益以下时侵蚀[9-10]别为热蚀层、内白层、外白层。通常情况下,热蚀层和的速率和熔点的反比关系,这个研究证明了白层[6]的形成机理,而白层中的微观结构和晶相的变化会更内白层之间没有明显边界,相反内白层与外白层有明显的边界,不过多数情况外白层由于部分被冲走有利于我们对火炮身管侵蚀磨损的理解。而变得零散。白层的典型特点是
