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AZ31B-H24裝甲防彈鎂合金板軍工用軋制鎂合金板化學成分物理力學性能
美國陸軍研究實驗室(ARL)和北美鎂合金Elektron公司(MENA)共同研究和評估了鎂合金回火AZ31B-H24軋制板。MENA負責板材制造和力學特性分析,而美國ARL負責抗彈性能分析。美國陸軍旨在以較小的質量提供更高性能的防護。鎂合金密度1.77g/cm3,約比鋁合金(2.68g/cm3)低35%,比鋼低77%,因此是一種具有潛在優勢的裝甲合金材料。
盡管軋制鎂合金的抗拉強度低于鋁裝裝甲合金,但鎂合金具有其他獨特的特性,其中包括優秀的減振阻尼性能、不同的破壞機制,因此可以提供改善的抗彈性能。
AZ31B-H24和5083-H131具有相同的延性,但5083-H131的極限抗拉強度(UTS)和拉伸屈服強度(TYS)比AZ31B-H24分別高69-83MPa和103-131MPa.軋制AZ31B-H24鎂合金板試樣的抗彈性能由美國陸軍試驗是在阿泊丁試驗基地進行。使用標準V50表征了抗彈試驗結果。實驗彈丸使用0.30倍口徑APM2和0.50倍口徑APM2,以及0.50倍和20mm FSP.
試驗結果表明,在相同的質量下,軋制AZ31B-H24鎂合金板可以替代5083-H131用來抵御穿甲彈。當然鎂合金板比鋁合金板厚50%,這就需要在裝甲設計上進一步研究。在相同板厚基礎上,AZ31B-H24的V50約比5083-H131低300m/s(穿甲彈),1000m/s(FSP)。這說明抗拉強度在抗彈性能所起的重要作用。因此,需要進一步研究更高抗拉強度的鎂合金。
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AZ31B鎂合金遵循ASTM B90/B? 90M標準,化學成分如下:
Mg: 余量;Al: 2.5~3.5; Zn: 0.6~1.4; Mn: 0.2~1.0; Ca: ≤0.04; Cu: ≤0.05; Fe: ≤0.005; Ni: ≤0.005; Si:: ≤0.1;?雜質總計:: ≤0.3.?
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AZ31B性能參數:
???????比重:?????????????????????????????? 1.78g/cm3;
?????? 比熱:?????????????????????????????? 室溫下1.04KJ/kg/k;
???????導熱率:???????????????????????????? 室溫下76.9W/M/K;
?????? 電阻率:???????????????????????????? 室溫下92 nΩm
?????? 熔點:?????????????????????????????? 596℃;
?????? 晶粒度? (依供應狀態不同有所變化): 5~15μm;
?????? 延伸率? (依供應狀態不同有所變化):室溫下15~21%;
?????? 抗拉強度(依供應狀態不同有所變化):室溫下250~290Mpa;
????? 屈服強度(依供應狀態不同有所變化): 室溫下180~220Mpa;
????? 疲勞強度 (含冷凝水空氣條件下):???? 室溫下140 Mpa下循環6X10000次;
????? 硬度???? (依供應狀態不同有所變化): 室溫下56~?75Hb;
????? 減振系數(依供應狀態不同有所變化): 30~60(鋁合金為2~5)。
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