鋁合金作為裝甲板應(yīng)用始于上世紀(jì)50年代中期，已有60多年，在輪式裝甲車(chē)與履帶式裝甲車(chē)上都得到了應(yīng)用，裝甲車(chē)在搜索偵查、救護(hù)、步兵運(yùn)輸中發(fā)揮了重要作用。首批鋁合金裝甲人員運(yùn)輸車(chē)（Personnel Vehicle）是美國(guó)的M113，用了大量的鋁合金裝甲，裝甲厚度足以不會(huì)被子彈片擊穿，確保人員平安，同時(shí)比先前的鋼甲板車(chē)輕得多，能夠用飛機(jī)運(yùn)輸。
美國(guó)新型CAMEL裝甲車(chē)用Keikor2139-T84鋁合金裝甲板
鋁合金作為裝甲板應(yīng)用始于上世紀(jì)50年代中期，已有60多年，在輪式裝甲車(chē)與履帶式裝甲車(chē)上都得到了應(yīng)用，裝甲車(chē)在搜索偵查、救護(hù)、步兵運(yùn)輸中發(fā)揮了重要作用。首批鋁合金裝甲人員運(yùn)輸車(chē)（Personnel Vehicle）是美國(guó)的M113，用了大量的鋁合金裝甲，裝甲厚度足以不會(huì)被子彈片擊穿，確保人員平安，同時(shí)比先前的鋼甲板車(chē)輕得多，能夠用飛機(jī)運(yùn)輸。
美國(guó)陸軍研討實(shí)驗(yàn)室（Army Research Laboratory，ARL）對(duì)裝甲車(chē)側(cè)面與前面裝甲板合金的性能與尺寸作過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間及一系列模仿實(shí)彈射擊研討，挑選出兩種綜合性能佳的鋁合金，它們的強(qiáng)度性、抗彈片爆炸性、抗槍彈擊穿性與抗腐蝕性都得到很好的分離，經(jīng)過(guò)中間熱處置還具有良好的可成形性（Formability）。這兩種合金是在航空工業(yè)已得到應(yīng)用的2139合金及7056合金，裝甲厚板是美國(guó)肯聯(lián)鋁業(yè)公司（Constellinm）消費(fèi)的，它們的注冊(cè)商品牌號(hào)為Keikor 2139TM與Keikor 7056TM。
Keikor 2139合金是為航空航天工業(yè)研發(fā)的構(gòu)造合金，有高的強(qiáng)度與斷裂韌性，是一種綜合性能優(yōu)秀的鋁合金，經(jīng)過(guò)美國(guó)陸軍研討實(shí)驗(yàn)室較長(zhǎng)時(shí)間的一系列規(guī)范化槍擊實(shí)驗(yàn)與野戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)，以為它也是一種很好的裝甲鋁合金，除有合格的防彈性能外，還有良好的抗腐蝕性和耐熱性，在較高的溫度下不會(huì)軟化，對(duì)裝甲車(chē)來(lái)說(shuō)，高的抗腐蝕性也是一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)，由于它要在極端嚴(yán)峻的復(fù)雜環(huán)境中運(yùn)作與作戰(zhàn)，難能可貴的是，2139合金的應(yīng)力腐蝕敏理性極低。
2139合金是一種雜質(zhì)含量低的Al-Cu-Mg-Mn-Ag合金，截至2016年12月，在美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì)公司注冊(cè)的常用合金型號(hào)（Active alloy）535個(gè)、十分用合金型號(hào)（inactive alloy)158個(gè)，共計(jì)693個(gè)，加上各鋁業(yè)公司有特征未注冊(cè)的，估量在用的變形鋁合金型號(hào)約1000個(gè)。在冊(cè)的693個(gè)合金型號(hào)中含銀的有18個(gè)，其中2XXX系的16個(gè)，7XXX系的2個(gè)（7009合金、7047合金），大含銀量0.7%。Ag在鋁中的固溶度于566℃時(shí)可達(dá)55.6%，然后隨著溫度的降落而急劇地變化著，向2XXX系及7XXX系添加（0.1%~0.7%）Ag能進(jìn)步它們的力學(xué)性能及抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂才能，2139合金含0.15%Ag~0.6%Ag。Ag可與Al于727℃構(gòu)成Ag2Al化合物（γ相），它含88.9%Ag，密集六方晶格。
早用作裝甲板的是2519-T87合金厚板，后來(lái)發(fā)現(xiàn)它有很高的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏理性而被淘汰，由于它不合適在復(fù)雜條件下作戰(zhàn)。2139合金的成分（質(zhì)量%）如下：Si0.10，F(xiàn)e0.15，Cu（4.5~5.5），Mn（0.20~0.60），Mg（0.20~0.80），Cr0.005，Zn0.25，Ti0.15，V0.05，Ag（0.15~0.60），其他雜質(zhì)單個(gè)0.05，合計(jì)0.15，其他是Al。
按美國(guó)軍用資料規(guī)范MIL-DTL32341A，2139合金的低力學(xué)性能見(jiàn)下表。由2139合金的成分可知，它是一種雜質(zhì)含量很低的合金，因此它有高的斷裂韌性與抗疲倦性能，耐損傷性能也不錯(cuò)。
Keikor 2139合金厚板有兩種狀態(tài)：AP/FSP（美國(guó)專(zhuān)利/聯(lián)邦專(zhuān)利）抗槍擊級(jí)的，即T8狀態(tài)的。前一狀態(tài)的消費(fèi)工藝是，經(jīng)恰當(dāng)冷加工率后再停止人工時(shí)效，即固溶處置后停止冷加工再停止人工時(shí)效的狀態(tài)，使其具有良好的綜合性能，用于制造裝甲車(chē)的側(cè)面甲板及頂部甲板；T81狀態(tài)厚板的消費(fèi)工藝是，固溶處置后經(jīng)約1%的冷加工變形，使強(qiáng)度稍有進(jìn)步，然后停止人工時(shí)效。2139-T81合金厚板制造的裝甲車(chē)有更強(qiáng)的防護(hù)性能，也就是說(shuō)，當(dāng)裝甲車(chē)的防護(hù)性能同等時(shí)，2139-T81合金裝甲車(chē)輕得多，作戰(zhàn)靈敏性更高，速度也更快。
美國(guó)陸軍研討實(shí)驗(yàn)室的研討標(biāo)明，在裝甲板的厚度相等時(shí)，2139合金板可抗2110ft/s的槍彈射擊，而5083-H131合金及7039-T64合金板的平安槍擊速度分別為1780ft/s與1910ft/s。
Keikor 2139合金抗爆性能普遍優(yōu)于傳統(tǒng)合金，特別是2139-T84合金，由于T84狀態(tài)板有更高的抗拉強(qiáng)度與斷裂韌性，它們得到很好的分離。在作規(guī)范化爆破實(shí)驗(yàn)時(shí)，它的塑性變形比5083-H131合金厚板的小得多。2139-T84合金厚板的永世變形量比5083-H131合金的約小50%，因而在戰(zhàn)場(chǎng)上遇到爆炸時(shí)，2139-T84合金裝甲車(chē)遭到的沖擊作用會(huì)顯著降落，能夠大大減少潛在傷害。
抗爆炸狀態(tài)板（T84）通常用作裝甲車(chē)的下部甲板，板材都經(jīng)過(guò)人工時(shí)效，同時(shí)時(shí)效溫度相當(dāng)高，因此有優(yōu)秀的成形性能。2139-T84合金裝甲板還要經(jīng)過(guò)受專(zhuān)利維護(hù)的中間固溶處置，這種板材既有高的強(qiáng)度性能，又有良好的成形性，成形件中應(yīng)力低，對(duì)以后的加工成形十分有利。
在制造裝甲車(chē)時(shí)，零部件的銜接不論是焊接還是螺接，板的構(gòu)造強(qiáng)度都會(huì)降落一些，為此，肯聯(lián)鋁業(yè)公司研發(fā)勝利系列2138-T84合金焊絲，用其焊接的構(gòu)造焊縫強(qiáng)度與基體強(qiáng)度簡(jiǎn)直相等，同時(shí)焊接熱應(yīng)力也低。Keikor 2139-T84合金裝甲厚板是肯聯(lián)鋁業(yè)公司西弗吉尼亞州雷文斯伍德（Revenswood，WV）軋制廠消費(fèi)的，航空航天等高端資料是其主導(dǎo)產(chǎn)品。
經(jīng)過(guò)美國(guó)陸軍研討實(shí)驗(yàn)室的大量室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與野外實(shí)彈演習(xí)實(shí)驗(yàn)，2139-T84合金抗穿甲彈與爆炸彈片才能都優(yōu)于傳統(tǒng)的5083-H131與7039-T6合金厚板，這已得到陸軍研討實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)證。美國(guó)已用Keikor 2139-T84合金板制造新一代先進(jìn)的陸軍偵查概念裝甲車(chē)CAMEL（Concept for Advanced Mititary Explosion-Mitigating Land)。此車(chē)是美國(guó)底特律普拉特-米勒公司（Pratt&Miller）制造的，經(jīng)美國(guó)陸軍坦克汽車(chē)研討開(kāi)展與工程中心（TARDEC,Army's Tank Automotive Resarch Development and Engineering Center）的全面考核與各種野戰(zhàn)演習(xí)，CAMEL鋁合金裝甲車(chē)各項(xiàng)指標(biāo)都合格，表現(xiàn)良好。此項(xiàng)工作的停止還得到了戰(zhàn)車(chē)原型平臺(tái)（CVP,Combat Vehicle Prototype）的支持。
2016年9月美國(guó)陸軍有關(guān)部門(mén)對(duì)外聲稱(chēng)，今后制造的裝甲車(chē)（TARDEC）的裝甲將用Keikor 2139合金厚板制造。
本文標(biāo)簽：鋁合金 高科技 武器 裝甲車(chē) 裝甲板 航天 航空 工業(yè)
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