W-Cu합금에 Zn과Ni의 첨가가 성형 작약탄 라이너에 미치는 영향

전문가 제언

○ 성형작약탄의 장갑 관통현상은 먼로 효과에 의거 원추모양의 성형작약라이너(SCL)가 용융되어, 원추의 축을 향해서 고온 고밀도의 금속 용융젯트를 고속으로 분출하여 장갑을 뚫게 되는데 가능한 긴 금속 용융젯트가 필요하며, 성형작약라이너(SCL) 재료의 연성, 밀도, 음향속도가 커야한다는 잘 알려진 이론에 따라 W-Cu라이너가 쓰여 왔다.

○ 여기서는 W-Cu라이너 재료에 Zn과 Ni을 넣어서 기계적 성질변화에 따른 장갑관통성능 개선 여부를 조사한 것으로 W-Cu합금에 Zn Ni을 넣으면 기계적 성질은 개선이 되나, 그 SCL들의 관통성능은 감소하고, Zn,Ni 모두 그 SCL들의 관통깊이를 감소하게 하고 관통 채널을 굽게 만들며, 거기다가 Zn는 관통구멍을 크게 한다.

 

○ 전차장갑을 관통시키기 위한 노력은 선진국 어느 나라를 막론하고 가장 많은 연구가 이루어진 분야의 하나로 그 수단은 운동에너지탄, HEAT(High Explosive Anti Tank:고폭)탄의 두 가지로 요약된다. 운동에너지탄은 고밀도와 selfsharpening(탄 끝이 장갑 관통 중 계속 스스로 날카로워 지는 것) 두 가지가, HEAT탄은 고밀도 특히 W-Cu합금의 고밀도화가 관통력을 늘이는데 제일 중요한 요소로 되어있다. 원소를 넣어서 관통깊이를 늘릴 새로운 합금을 찾는 다는 것은 여기에서 본 대로 어려운 일이며 텅스텐을 녹이는 일은 그것을 담을 용기가 없으므로 불가능하다.

 

○ W(3,410℃)과 Cu(1,083℃)는 융점이 크게 차이가 나기 때문에,두 금속은 같이 녹일 수 없음으로 소결에 의한 텅스텐 고체사이로 구리를 녹여 집어넣는 함침법을 써서 W-Cu를 만들기 때문에 텅스텐과 구리사이에는 공공등 결함을 피할 수 없으며 따라서 밀도에는 한계가 있게 마련이다. 텅스텐과 구리의 화합물을 생성 이를 나노크기로 만들어서 특별한 분위기 아래에서 환원과 소결을 동시에 시킨 재료로 만든 SCL을 구성하면 약 40%정도의 관통길이가 늘어난다. 이는 국방과학연구소 주도로 얻은 연구 결과로 국제특허로 보호되고 있으며 국가중요기술로 분류되고 있다.

 

저자

Ziying Zhao, Jinxu Liu ,Wenqi Guo, Shukui Li, GuohuiWang

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

54()

잡지명

International Journal of Refractory Metals and Hard Materials

과학기술
표준분류

재료

페이지

90~97

분석자

허*무

분석물

• W-Cu합금에 Zn과Ni의 첨가가 성형 작약탄 라이너에 미치는 영향.pdf [468,253 byte]

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