一种Al基含能活性金属药型罩的近净成型制备方法技术

本发明专利技术涉及一种Al基含能活性金属药型罩的近净成型制备方法，属于材料制备和增材制造技术领域。该方法为：先将Al基活性粉末和能与之发生反应的金属粉末进行混合，获得混合均匀的活性金属混合粉末；然后采用冷喷涂将活性金属混合粉末沉积在仿形基体表面，在仿形基体表面获得Al基含能活性金属涂层；最后通过机械加工方法去除仿形基体，获得尺寸精确、形状符合设计要求的Al基含能活性金属药型罩。可实现二元/多元活性金属体系的共沉积，通过改变活性金属粉末的尺寸、配比及喷涂工艺参数，可灵活调控所制备的活性金属构件中活性组分的含量、分布和组织结构，实现活性金属药性罩能量释放特性的调控，所制备的药型罩连续致密，气孔率低于1％。

Near net shape preparation method of Al base energetic active metal medicine type mask

The invention relates to a near net shape preparation method of a Al based energetic active metal medicine type mask, which belongs to the technical field of material preparation and material gain manufacturing. The method is as follows: firstly the Al based reactive powder and metal powder can react with the mixed hybrid active metal powder mixture evenly; then by cold spraying the activity of mixed metal powder deposited on the substrate surface profile, Al medium containing active metal coating on the substrate surface by copying machining method; remove the profile matrix, obtained the precise size and shape meet the design requirements of the Al base containing active metal liner. Can achieve two yuan / multi active metal deposition system, by changing the size and proportion of active metal powder and spraying parameters, can flexibly control the content, the active components of the organization and distribution of active metal component prepared in structure, realize the active metal resistance can cover the regulating quantity of the release characteristic of the drug. Cover type continuous and compact, the porosity is lower than 1%.

【技术实现步骤摘要】
一种Al基含能活性金属药型罩的近净成型制备方法
本专利技术涉及一种Al基含能活性金属药型罩的近净成型制备方法，具体涉及一类二元或多元反应组分含能金属药型罩的低温近净尺寸成型制备方法，属于材料制备和增材制造

技术介绍
聚能药型罩是对炸药爆炸能量产生聚能效应的关键部件，在毁伤性武器和石油射孔弹上得到了广泛应用。根据药型罩结构与装药的不同，可以产生三种类型的毁伤元：聚能射流、爆炸成型弹丸和杆式侵彻体。典型的锥形药型罩在受到炸药爆炸产生的高速、高压爆轰波作用时，药型罩上受到的高压力使药型罩材料以约104/s～107/s的高应变速率变形并发生压溃效应，沿药型罩轴线形成头部速度6km/s～12km/s的高速射流，射流与目标作用时通过侵彻过程形成穿孔。传统聚能药型罩材料选择准则主要遵循高密度、高熔点、高强度和良好的延展性，以提高射流的连续性、射流头部速度和射流的质量，从而实现对目标的最大侵彻深度，纯铜具有良好的塑性、较高的密度和良好的加工性能，成为最为常用的药型罩材料，在实际中得到广泛应用。但是在进行混凝土、岩土等硬质目标的侵彻开孔应用时，除了要求获得一定的侵彻深度外，还要求侵彻孔直径进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Al基含能活性金属药型罩的近净成型制备方法，其特征在于：所述方法步骤为：首先将Al基活性粉末和能与之发生反应的金属粉末进行混合，获得混合均匀的活性金属混合粉末；然后采用冷喷涂将活性金属混合粉末沉积在仿形基体表面，在仿形基体表面获得Al基含能活性金属涂层；最后通过机械加工方法去除仿形基体，获得尺寸精确、形状符合设计要求的Al基含能活性金属药型罩；所述Al基活性粉末为Al或Al合金粉末，所述金属粉末为Ni、Ni合金、Fe、Fe合金、W和W合金中的一种以上，以所述活性金属混合粉末总质量为100％计，Al或Al合金的质量分数为7％～60％；所述Al或Al合金粉末粒径为5μm～50μm，粉末形状为球...

【技术特征摘要】
1.一种Al基含能活性金属药型罩的近净成型制备方法，其特征在于：所述方法步骤为：首先将Al基活性粉末和能与之发生反应的金属粉末进行混合，获得混合均匀的活性金属混合粉末；然后采用冷喷涂将活性金属混合粉末沉积在仿形基体表面，在仿形基体表面获得Al基含能活性金属涂层；最后通过机械加工方法去除仿形基体，获得尺寸精确、形状符合设计要求的Al基含能活性金属药型罩；所述Al基活性粉末为Al或Al合金粉末，所述金属粉末为Ni、Ni合金、Fe、Fe合金、W和W合金中的一种以上，以所述活性金属混合粉末总质量为100％计，Al或Al合金的质量分数为7％～60％；所述Al或Al合金粉末粒径为5μm～50μm，粉末形状为球形或近球形；所述Ni、Ni合金、Fe、Fe合金、W和W合金粉末粒度为5μm～45μm，粉末形状为近球形或不规则形状；所述仿形基体与所设计药型罩的形状相同，其外表面尺寸比所设计药型罩内表面尺寸小300μm～500μm；所述药型罩形状为圆锥形、球缺形或双锥形；所述冷喷涂的工作和送粉气体分别独立为氮气或氦气，气体压力为0.48MPa～1.2MPa，气体温度为100℃～300℃，送粉速率为7g/min～25g/min，喷嘴出口距离仿形基体表面10mm～40mm，喷嘴轴线与仿形基体表面夹角为70°～90°，喷嘴与仿形基体外表面切线方向的相对移动速度为30mm/s～150mm/s，单遍沉积厚度为0.4mm～2mm。2.根据权利要求1所述的一种Al基含能活性金属药型罩的近净成型制备方法，其特征在于：Al或Al合金的质量分数为40％。3.根据权利要求1所述的一种Al基含能活性金属药型罩的近净成型制备方法，其特征在于：Al或Al合金粉末粒度为10μm～45μm，形状为球形；Ni粉为...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁先进，王全胜，王文慧，于晓东，谭成文，柳彦博，梁小龙，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11