趙炎拿起弩矢,分析出現目前這種結果的原因。
弩矢擊穿甲片,考驗的是甲片的硬度、韌性和厚度三項性能。
首先是甲片的硬度。
當甲片硬度高於弩矢鋼頭的時候,可導致弩矢鋼頭變形、破碎或偏轉。
反之,如果鋼材太軟,就會被弩矢輕易穿透。
這也是射擊沒有包裹搪瓷的甲片時,穿透的木板厚度,更淺的原因。
但是高硬度的甲片也有一個弱點,那就是脆。
一旦甲片表面承受的壓力,超出材料本身的屈服強度。
甲片就會碎裂。
這時候,材料本身的韌性就更加重要了。
韌性好的材料,會通過壓縮變形,實現對弩矢的緩衝減速,防止內層被穿透。
所以好的裝甲鋼,應該是硬度與韌性都非常好。
可是鋼材的硬度和韌性,在絕大多數情況下又是相互矛盾的。
二者呈現此消彼長的關係。
高硬度依賴的是材料緻密晶體結構或強化相。
這種結構天然就會抑制塑性變形,也就是表現爲低韌性。
高韌性的材料能通過塑性變形吸收能量,也就是表現爲低硬度。
2020年代的機械加工廠,也經常要求材料兼具硬度和韌性。
其中一個辦法就是粉末冶金。
或者進一步降低碳含量,減少鋼材脆性。
這個碳含量還不能太低,低於%就成爲熟鐵了————
這些對目前的他們來說,都太難。
搪瓷的出現,直接給他提供了一個最簡單的方案。
甲片的高硬度,由搪瓷表面的釉層提供。
內部的鋼片,只需要提供韌性,就能實現最好的防護效果。
有了這個結果,接下來的改進也就有了方向。
首先,就是進一步提高搪瓷釉層的硬度。
這方面,趙炎有辦法。
當初他們科申報的那個項目,主要目的之一就是提高搪瓷的硬度、耐磨性。
進而提高設備壽命。
其次,就是提高甲片的韌性。
這方面可以添加鎳、錳等元素。
也可以通過多次回火,消除殘餘應力,進一步提高韌性。
如果能用一點五毫米厚的甲片,配合搪瓷,實現近距離免疫一百二十斤弩射擊。
那麼在冷兵器時代,他們基本上就是無敵了。