随着现代技术的不断革新以及对药型罩侵彻威力的更高要求,材料的选取已成为影响药型罩应用效果的关键因素。兼有金属与玻璃特性的块体非晶合金具有超高强度和硬度、优异的耐腐蚀性和耐磨性以及一定温度区间内的超塑性变形能力,已然成为了目前制造药型罩的热门材料,而价格低廉且具有较宽过冷液相区的Cu基块体非晶合金便是优秀的选择。由于药型罩在高能量作用下会被压垮形成射流,并在极短时间内产生巨大变形,属于典型的材料动态变形过程,因此研究Cu基块体非晶合金高应变速率下的动态力学性能以及射流成形和侵彻过程具有重要意义。本文选取Cu₄₅Zr₄₃Al₄Ag₈块体非晶合金作为研究对象,利用喷铸法制备φ4×5mm与φ5×3mm两种尺寸的非晶棒材,在高应变率加载条件下,对其进行动态压缩性能测试。结果表明:φ4×5mm尺寸的非晶试样在动态压缩试验后,试样随应变率的升高主要呈现两种不同的形态,即不规则破碎状和熔化后粘滞状;而φ5×3mm非晶试样经过动态压缩后,残留在垫片上的样品主要呈现不规则破碎状,因此试样尺寸对动态压缩后的样品宏观形态有很大的影响。在动态压缩试验中,两种尺寸的非晶试样均未发生明显的屈服现象,动态抗压强度均随应变率的增大呈现“先升高后降低”的趋势,φ4×5mm尺寸非晶试样最大达到800MPa左右,φ5×3mm尺寸试样最大达到2750MPa,且均有应变率敏感性。本文采用AUTODYN-2D动力学仿真软件对Cu基块体非晶合金药型罩的射流成形能力和侵彻性能进行了探究。结果表明:在射流成形的初始阶段,Cu基非晶药型罩射流的头部速度增长较快,使射流更容易且更快地成形;较小的头尾速度差使其不容易出现颈缩和拉断现象,有利于形成更加稳定的杆式射流,提高侵彻能力。Cu基非晶药型罩与靶板的垂直距离越大,侵彻深度越大,扩孔直径越小,因此将距离控制在1.1₆)时较为合适。Cu非晶药型罩的锥角越小,射流成形速度越快,且射流的头部速度越高,侵彻深度越大,扩孔直径越小,但侵彻深度所占优势较大,因此将锥角控制在50⁷0°较为合适。Cu基非晶药型罩的壁厚越小,形成射流的时间越短,射流的头部速度越高,侵彻深度和扩孔直径越大,较小的壁厚对提高Cu基非晶药型罩射流的侵彻深度和扩孔直径均较为有利。