[发明专利]一种电磁驱动铜基合金罩形成聚能射流的新型装置及方法

权利要求书

1.一种电磁驱动铜基合金罩形成聚能射流的新型装置，其特征在于：包括电流发生装置(1)，所述电流发生装置(1)连接有基座(3)，所述基座(3)固定连接有铜基合金罩(6)，所述铜基合金罩(6)包括固定连接的罩顶(61)和罩底(62)，所述罩顶(61)为圆柱形，所述罩底(62)为中空圆锥形；所述罩顶(61)贯穿所述基座(3)，所述罩底(62)的外侧周向上设置有外部电极(5)，所述外部电极(5)为圆柱形结构，所述外部电极(5)的中部开设有与所述罩底(62)相适配的通孔，所述罩底(62)的开口端与外部电极(5)之间固定连接有圆环导板(7)；所述外部电极(5)、基座(3)以及铜基合金罩(6)之间设置有绝缘空腔，所述绝缘空腔内设置有绝缘体(4)，所述基座(3)、绝缘体(4)和外部电极(5)的直径相同且上下对应布置。

2.根据权利要求1所述的一种电磁驱动铜基合金罩形成聚能射流的新型装置，其特征在于：所述铜基合金罩(6)为钨铜合金、镍铜合金、钼铜合金中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种电磁驱动铜基合金罩形成聚能射流的新型装置，其特征在于：所述罩顶(61)的直径为5～15mm，所述罩底(62)的直径为30～50mm，所述罩底(62)的锥度为30～70°，所述罩底(62)的内壁厚度为1～3mm。

4.根据权利要求3所述的一种电磁驱动铜基合金罩形成聚能射流的新型装置，其特征在于：所述基座(3)、绝缘体(4)和外部电极(5)的直径为70～80mm。

5.根据权利要求1所述的一种电磁驱动铜基合金罩形成聚能射流的新型装置，其特征在于：所述基座(3)和铜基合金罩(6)通过螺母(21)固定连接，所述罩顶(61)外侧设置有与螺母(21)相适配的螺纹，所述螺母(21)与基座(3)之间设置有垫片(22)。

6.根据权利要求5所述的一种电磁驱动铜基合金罩形成聚能射流的新型装置，其特征在于：所述外部电极(5)、基座(3)、圆环导板(7)、螺母(21)和垫片(22)的材质为铝基金属。

7.根据权利要求6所述的一种电磁驱动铜基合金罩形成聚能射流的新型装置，其特征在于：所述铝基金属为铝铜合金，铝镁合金，铝锌合金中的任意一种。

8.一种电磁驱动铜基合金罩形成聚能射流的方法，基于权利要求1-7任意一项所述的电磁驱动铜基合金罩形成聚能射流的新型装置，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：电流发生装置(1)加载1～10KA加热电流，对铜基合金罩(6)进行加热处理，使铜基合金罩(6)温度上升至1000～1600℃，使得铜基合金罩(6)处于流固耦合态，形态得到延展，材料强度下降；

步骤二：电流发生装置(1)加载3～8MA的驱动电流，在数微秒至数十微秒内，绝缘空腔内部感生脉冲强磁场，电流与感生强磁场相互作用产生1～10GPA级别的洛伦兹力驱动铜基合金罩(6)沿压垮角瞬时冲击，在装置轴向相继互相碰撞，形成超过3～5km/s的超高速聚能射流。