赵炎拿起弩矢,分析出现目前这种结果的原因。
弩矢击穿甲片,考验的是甲片的硬度、韧性和厚度三项性能。
首先是甲片的硬度。
当甲片硬度高于弩矢钢头的时候,可导致弩矢钢头变形、破碎或偏转。
反之,如果钢材太软,就会被弩矢轻易穿透。
这也是射击没有包裹搪瓷的甲片时,穿透的木板厚度,更浅的原因。
但是高硬度的甲片也有一个弱点,那就是脆。
一旦甲片表面承受的压力,超出材料本身的屈服强度。
甲片就会碎裂。
这时候,材料本身的韧性就更加重要了。
韧性好的材料,会通过压缩变形,实现对弩矢的缓冲减速,防止内层被穿透。
所以好的装甲钢,应该是硬度与韧性都非常好。
可是钢材的硬度和韧性,在绝大多数情况下又是相互矛盾的。
二者呈现此消彼长的关系。
高硬度依赖的是材料致密晶体结构或强化相。
这种结构天然就会抑制塑性变形,也就是表现为低韧性。
高韧性的材料能通过塑性变形吸收能量,也就是表现为低硬度。
2020年代的机械加工厂,也经常要求材料兼具硬度和韧性。
其中一个办法就是粉末冶金。
或者进一步降低碳含量,减少钢材脆性。
这个碳含量还不能太低,低于%就成为熟铁了————
这些对目前的他们来说,都太难。
搪瓷的出现,直接给他提供了一个最简单的方案。
甲片的高硬度,由搪瓷表面的釉层提供。
内部的钢片,只需要提供韧性,就能实现最好的防护效果。
有了这个结果,接下来的改进也就有了方向。
首先,就是进一步提高搪瓷釉层的硬度。
这方面,赵炎有办法。
当初他们科申报的那个项目,主要目的之一就是提高搪瓷的硬度、耐磨性。
进而提高设备寿命。
其次,就是提高甲片的韧性。
这方面可以添加镍、锰等元素。
也可以通过多次回火,消除残余应力,进一步提高韧性。
如果能用一点五毫米厚的甲片,配合搪瓷,实现近距离免疫一百二十斤弩射击。
那么在冷兵器时代,他们基本上就是无敌了。