Czy stop wolframowo-tytanowy byłby dobrą płytą pancerną?


Najlepsza odpowiedź

Nie znam żadnych używanych stopów wolframu i tytanu. Istnieje węglik wolframu i tytanu, ale nie jest to stop, tylko materiał ceramiczny . Węglik wolframu i węglik tytanu są bardzo twardymi materiałami ceramicznymi, ale niezbyt twardymi, co generalnie nie nadaje się do wytwarzania ceramicznych płyt pancernych.

Ogólnie rzecz biorąc, nie można dowolnie łączyć dwóch metali w celu uzyskania stopu o przydatnych właściwościach. Istnieją specyficzne kombinacje, które są kompatybilne chemicznie, takie jak żelazo i chrom (poprawia odporność stali na korozję), nikiel-chrom-żelazo (inconel, ma świetne właściwości w wysokich temperaturach), aluminium-cynk lub aluminium-miedź (stopy aluminium dla przemysłu lotniczego) oraz miedź-cynk i miedziano-cyna (mosiądz i brąz), ale zwykłe rzucenie dwóch przypadkowych metali na ogół da ci coś kruchego i niezbyt użytecznego.

Pancerz kompozytowy wykorzystujący mieszankę tytanu i wolframu mogłoby być jednak skuteczne. Wolfram jest bardzo twardy i bardzo gęsty, ale dość kruchy, podczas gdy tytan ma małą gęstość i jest stosunkowo miękki. Połączenie ich w postaci warstwy wolframu umieszczonej pomiędzy dwiema warstwami tytanu, gdzie wolfram rozbija nadlatujące pociski, a tytan nadaje płycie ogólną wytrzymałość strukturalną i utrzymuje ją razem, jeśli wolfram ulegnie fragmentacji, najprawdopodobniej działałoby podobnie do połączenia stali i zubożony uran używany w niektórych nowoczesnych pancerzach czołgów. Jednak oba materiały są dość drogie i nie jestem pewien, czy faktycznie byłyby wyższe od stali / zubożonego uranu.

Odpowiedź

Pozwól, że spróbuję bezpośrednio określić, do czego inni (tylko) zasugerowali.

Tak, jeśli chcesz tego wystarczająco mocno, możesz robić kule z tytanu, ale tytan jest prawie najgorszy metal, z którego wykonuje się naboje. Dokładne cechy, które sprawiają, że tytan jest użyteczny w inny sposób, czynią go również złym wyborem do pocisków.

Charakterystyka tytanu

  • wysoka temperatura topnienia – wysoka odporność na ciepło
  • wysoki stosunek wytrzymałości do wagi
  • dość twardy
  • bardzo trudny do wykonania z nim
  • drogi

Charakterystyka idealnego materiału pocisku

  • Chcesz, aby przynajmniej zewnętrzna powłoka była miękka, chociaż twardy rdzeń może być przydatny.
  • Wysoka gęstość
  • łatwe do wykonania
  • tanie

Te prawie nie mają ze sobą nic wspólnego, więc tytan jest co najmniej bliski najgorszemu z możliwych materiałów na pocisk.

Powiedziawszy to, powinienem chyba zaznaczyć, że prawdopodobnie jest kilka opcji, które są jeszcze gorsze. Na przykład beryl jest bardzo podobny do tytanu, ale jeszcze mniej powszechny (więc jest droższy) i jest toksyczny, więc wytwarzanie czegokolwiek z niego jest nie tylko trudne i drogie, ale także dość niebezpieczne.

Podobnie, jak przypuszczam, każdy materiał, który jest ciekły (lub gaz) w temperaturze zbliżonej do temperatury pokojowej, byłby na tyle mniej odpowiedni, że z reguły natychmiast je wykluczasz.

Dodałbym, że jest ich kilka sytuacje, w których warto złamać (lub przynajmniej poważnie nagiąć) niektóre z powyższych zasad. Na przykład pocisk przeciwpancerny będzie miał zazwyczaj miękką warstwę zewnętrzną i twardy rdzeń z czegoś w rodzaju wolframu (który jest twardy, ale wciąż dość gęsty).

Z drugiej strony, niektóre pociski używają rdzeń z zubożonego uranu. Ogólnie rzecz biorąc, nie jest to szczególnie tanie, ale jest to pozostałość po uzyskaniu radioaktywnego uranu, więc jest pewna jego podaż, która jest niedroga i niezwykle gęsta (znacznie gęstsza nawet niż ołów).

Podsumowanie

Nie jest to nawet pełna lista niedociągnięć tytanu jako materiału na naboje, ale najważniejsze jest dość proste: tytan to wyjątkowo kiepski wybór materiału na pocisk. Niezupełnie najgorsze z możliwych, ale mimo to niezwykle słabe.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *