该课题结合了"九五"国家重点科技攻关项目"新型高硬度装甲钢的研制"和"973"项目"新一代钢铁材料的重大基础研究",并在这两个项目均取得阶段性成果的基础上展开.在充分了解新型超高强度钢相关物理性能、显微组织结构的基础上运用多种现代测试技术研究探讨了新型超高强度钢在弹丸和聚能射流穿甲过程中的组织演变与损伤.测试分析了新型超高强度钢细晶和超细晶组织特征与转变机制及其对常规力学性能和疲劳性能的影响.主要结论如下: 新型超高强度钢使用状态(淬火加低温回火状态)下的强化机理主要是固溶强化、位错强化、细晶强化和沉淀强化.而其所具有的断裂韧性和冲击韧性则主要归因于钢的洁净度较高所导致的夹杂物较少和马氏体板条间存在的残余奥氏体以及组织中有一定量的下贝氏体存在.新型超高强度钢靶板在弹丸穿甲过程中的整个层裂破坏过程为韧性断裂,韧性层裂破坏过程可分为以下几个阶段:开坑挤压及前崩落块的剪切断裂阶段;干涉应力波引起的材料内部裂纹萌生阶段;后崩落块的滑开与张开共同作用的裂纹扩展和弹靶摩擦表面的熔化阶段以及最后的拉伸断裂阶段.这种韧性层裂破坏在特定条件下会吸收更多的弹丸能量,从而有效削弱弹丸进一步穿甲的能力. 在聚能射流穿甲过程中,弹孔表层温度不但超过了相变点发生了马氏体向奥氏体的相变,而且表层部分靶材还发生了熔化.弹孔表面的"白层"主要是极快速加热和冷却的结果,其显微组织结构为具有纳米尺度(20 nm左右)的马氏体加残余奥氏体.