Zou een wolfraam-titaniumlegering een goede pantserplaat zijn?


Beste antwoord

Ik ken geen wolfraam-titaniumlegeringen die worden gebruikt. Er is wolfraam-titaancarbide, maar dit is geen legering, het is een keramisch materiaal. Wolfraamcarbide en titaniumcarbide zijn beide zeer harde keramiek, maar niet bijzonder taai, wat over het algemeen niet geweldig is voor het maken van keramische pantserplaten.

Over het algemeen kun je twee metalen niet willekeurig combineren om een ​​legering te krijgen met nuttige eigenschappen. Er zijn specifieke combinaties die chemisch compatibel zijn, zoals ijzer en chroom (verbetert de corrosiebestendigheid van staal), nikkel-chroom-ijzer (inconel, heeft goede eigenschappen bij hoge temperaturen), aluminium-zink of aluminium-koper (aerospace-aluminiumlegeringen) , en koper-zink en koper-tin (messing en brons), maar als je twee willekeurige metalen bij elkaar gooit, krijg je over het algemeen iets bros en niet bijzonder nuttig.

Een composiet pantser met een mengsel van titanium en wolfraam zou echter effectief kunnen zijn. Wolfraam is erg hard en erg dicht, maar tamelijk bros, terwijl titanium een ​​lage dichtheid heeft en relatief zacht is. Het combineren van deze als een wolfraamlaag ingeklemd tussen twee lagen titanium, waar het wolfraam inkomende projectielen afbreekt en het titanium de plaat algehele structurele sterkte geeft en het bij elkaar houdt als het wolfraam gefragmenteerd raakt, zou waarschijnlijk op dezelfde manier werken als de combinatie van staal en verarmd uranium gebruikt in een modern tankpantser. Beide materialen zijn echter vrij duur, en ik weet niet zeker of ze daadwerkelijk hoger zouden zijn dan staal / verarmd uranium.

Antwoord

Laat me proberen direct aan te geven waar anderen (alleen) op hebben gezinspeeld.

Ja, als je het erg genoeg wilt, kun je kogels maken van titanium, maar titanium is bijna de slechtste keuze van metaal om kogels te maken. De exacte eigenschappen die titanium op andere manieren bruikbaar maken, maken het ook een slechte keuze voor kogels.

Eigenschappen van titanium

  • hoog smeltpunt – hoge hittebestendigheid
  • hoge sterkte / gewichtsverhouding
  • vrij moeilijk
  • zeer moeilijk ermee te vervaardigen
  • duur

Eigenschappen van een ideaal kogelmateriaal

  • U wilt in ieder geval dat de buitenhuid zacht is, hoewel een harde kern nuttig kan zijn.
  • Hoge dichtheid
  • gemakkelijk te fabriceren
  • goedkoop

Die hebben vrijwel niets gemeen, dus titanium ligt op zijn minst dicht bij de slechtst mogelijke materiaalkeuze voor een kogel.

Dat gezegd hebbende, denk ik dat ik erop moet wijzen dat er waarschijnlijk een paar keuzes zijn die nog erger zijn. Beryllium, bijvoorbeeld, lijkt veel op titanium, maar komt nog minder vaak voor (dus het is duurder) en het is giftig, dus het is niet alleen moeilijk en duur om er iets van te maken, maar het is ook behoorlijk gevaarlijk.

Evenzo denk ik dat elk materiaal dat bij kamertemperatuur vloeibaar (of gasvormig) is, minder geschikt zou zijn om ze in de regel onmiddellijk uit te sluiten.

Ik zou eraan willen toevoegen dat er een paar zijn situaties waarin het nuttig is om enkele van de bovenstaande vuistregels te doorbreken (of in ieder geval ernstig te buigen). Bijvoorbeeld, een pantserdoorborende kogel heeft typisch een zachte buitenlaag en een harde kern van zoiets als wolfraam (wat hard is, maar nog steeds vrij dicht).

In de andere richting gebruiken sommige kogels een kern van verarmd uranium. Dit is over het algemeen niet bijzonder goedkoop, maar het is een soort overblijfsel van het verkrijgen van radioactief uranium, dus er is een voorraad ervan die redelijk goedkoop is, en het is extreem compact (aanzienlijk dichter zelfs dan lood).

Samenvatting

Dit komt niet eens in de buurt van een uitgebreide lijst van de tekortkomingen van titanium als materiaal voor kogels, maar het komt erop neer vrij simpel: titanium is een buitengewoon slechte materiaalkeuze voor een kogel. Niet helemaal het ergste dat mogelijk is, maar toch buitengewoon arm.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *