为了研究高速撞击下 TC4 钛合金平板的损伤行为及弹头形状对其抗侵彻性能的影响，利用轻气炮加速装置，对 10 mm 厚钛合金平板进行了杆弹正撞击侵彻实验，得到了两种弹体撞击下靶板的弹道极限和损伤形貌，并结合微观观察对靶板的损伤特性和机理进行了分析。结果表明 10 mm 厚度 TC4 靶板，平头弹和卵形弹撞击后的破坏形式有明显的不同，且对卵形弹的抗弹性明显优于对平头弹。卵形弹撞击后靶板损伤为正面开孔，背面剥落，破坏模式为花瓣型破坏。平头弹撞击后靶板为剪切冲塞型破坏，且弹孔边缘整齐，内壁光滑。此外使用扫描电子显微镜观察到了平头弹侵彻靶板时产生的绝热剪切带，绝热剪切带的产生意味着靶板防护能力大大降低。

　　TC4 单向拉伸应力应变曲线及对应断口形式

　　撞击实验设置示意图

　　两种弹体穿透TC4钛合金靶板过程

　　平头弹和卵形弹撞击TC4钛合金版的剩余-初始速度拟合曲线

　　打靶试验结果

　　平头弹和卵形弹侵彻后靶板损伤形貌

　　平头弹穿透后靶板单孔截面及冲塞

 

　　卵形弹侵彻靶板后断口的SEM形貌图

　　冲塞及断口表面的SEM形貌图

　　绝热剪切带的光学显微图和微观照片（Vi=169.3m/s）