為了研究高速撞擊下 TC4 鈦合金平板的損傷行為及彈頭形狀對其抗侵徹性能的影響，利用輕氣炮加速裝置，對 10 mm 厚鈦合金平板進行了桿彈正撞擊侵徹實驗，得到了兩種彈體撞擊下靶板的彈道極限和損傷形貌，并結合微觀觀察對靶板的損傷特性和機理進行了分析。結果表明 10 mm 厚度 TC4 靶板，平頭彈和卵形彈撞擊后的破壞形式有明顯的不同，且對卵形彈的抗彈性明顯優于對平頭彈。卵形彈撞擊后靶板損傷為正面開孔，背面剝落，破壞模式為花瓣型破壞。平頭彈撞擊后靶板為剪切沖塞型破壞，且彈孔邊緣整齊，內壁光滑。此外使用掃描電子顯微鏡觀察到了平頭彈侵徹靶板時產生的絕熱剪切帶，絕熱剪切帶的產生意味著靶板防護能力大大降低。

　　TC4 單向拉伸應力應變曲線及對應斷口形式

　　撞擊實驗設置示意圖

　　兩種彈體穿透TC4鈦合金靶板過程

　　平頭彈和卵形彈撞擊TC4鈦合金版的剩余-初始速度擬合曲線

　　打靶試驗結果

　　平頭彈和卵形彈侵徹后靶板損傷形貌

　　平頭彈穿透后靶板單孔截面及沖塞

 

　　卵形彈侵徹靶板后斷口的SEM形貌圖

　　沖塞及斷口表面的SEM形貌圖

　　絕熱剪切帶的光學顯微圖和微觀照片（Vi=169.3m/s）