[发明专利]一种确定金属材料抗穿甲最佳微观组织状态的方法

权利要求书

1.一种确定金属材料抗穿甲最佳微观组织状态的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)对给定化学成分的金属材料进行变形加工和/或热处理，获得一系列化学成分相同但微观组织不同的金属材料样品；

(2)对步骤(1)所得各金属材料样品进行室温准静态压缩、拉伸和维氏压痕实验，测得准静态压缩屈服强度σ_scs、抗拉强度σ_UTS和硬度HV；

(3)进行室温高速压缩和维氏压痕实验，测得动态压缩屈服强度σ_dcs和动态硬度DHV；

(4)根据步骤(2)-(3)获得的准静态压缩屈服强度σ_scs、准静态硬度HV、动态压缩屈服强度σ_dcs、动态硬度DHV，计算获得归一化强度NDS＝σ_dcs/σ_scs和归一化硬度NDH＝DHV/HV，绘制NDS与NDH分别随抗拉强度σ_UTS的变化曲线，根据抗穿甲最优判据，即当NDS与NDH相等时，交点对应的微观组织状态在这一系列成分相同但微观组织不同的材料中具有最优的抗穿甲性能。

2.根据权利要求1所述的确定金属材料抗穿甲最佳微观组织状态的方法，其特征在于：由于准静态硬度HV与准静态屈服强度σ_scs通常呈现3倍关系，因此根据步骤(4)中的判据NDS＝NDH，得到公式(1)：

由公式(1)说明当金属材料样品的动态硬度DHV与动态屈服强度σ_dcs呈现3倍关系时，样品微观组织状态具有最优的抗穿甲性能。

3.根据权利要求1所述的确定金属材料抗穿甲最佳微观组织状态的方法，其特征在于：步骤(1)中所得一系列材料的化学成分相同、微观组织不同；所述变形加工为热变形和/或冷变形。

4.根据权利要求1所述的确定金属材料抗穿甲最佳微观组织状态的方法，其特征在于：步骤(2)中，准静态压缩和拉伸实验，应变速率在10^-4s^-1-10^-3s^-1之间。

5.根据权利要求1所述的确定金属材料抗穿甲最佳微观组织状态的方法，其特征在于：步骤(2)中，准静态维氏压痕实验，采用标准的仪器化维氏压痕设备进行。

6.根据权利要求1所述的确定金属材料抗穿甲最佳微观组织状态的方法，其特征在于：步骤(3)中，高速压缩实验的应变速率≥10³s^-1。

7.根据权利要求6所述的确定金属材料抗穿甲最佳微观组织状态的方法，其特征在于：步骤(3)中，高速维氏压痕实验，压痕应变速率≥10³s^-1，高速压缩实验的应变速率应与高速维氏压痕实验的压痕应变速率保持一致；由于压痕实验中材料变形的不均匀性，压痕应变速率计算方法是维氏压头加载在样品的平均速度除以压痕深度。