活性材料是一种新型毁伤材料,采用该材料制成的毁伤破片具有良好的机械强度,并且在高速撞击穿透目标的同时会迅速产生燃烧或爆炸效应,同时放出大量的热量和化学能,对目标造成更好的毁伤。由于活性材料具有的特殊性能,在军事领域将有非常大的应用前景。本文以钨锆活性材料为研究对象,对其制备工艺、力学性能以及冲击反应特性进行研究。论文主要工作有:采用模压烧结的工艺制备两种配比的钨锆活性材料试件,利用万能材料试验机对试件进行静态压缩实验。结果表明,试件均以轴向劈裂的形式破坏,该材料为典型的脆性材料。由于压缩烧结过程中材料内部有大量微缺陷,在压缩实验时有裂纹萌生并伴随响声,对应着有能量释放,试件破坏瞬间卸载并伴随火花产生。采用SHPB实验装置对钨锆活性材料的动态力性能进行研究,获得了三组不同应变率下钨锆材料的动态应力应变曲线。结果表明:钨锆活性材料的抗压强度和临界应变随着应变率的增加而变大,存在明显的应变率效应。基于一维弹脆性损伤材料模型,结合实验数据拟合钨锆活性材料的本构方程。采用高速摄影仪获得了冲击加载下钨锆活性材料的冲击反应过程,在冲击载荷作用下试件迅速碎裂成微小颗粒,在局部空间形成灰尘云团,当其浓度达到一定水平时被试件碎裂期间产生的热量引燃。对于相同配比的试件,加载速度大的试件反应时间短,反应程度剧烈。在相同应变率下,锆含量高的试件反应时间较长,反应程度剧烈。采用12.7mm口径弹道枪研究了钨锆活性材料对钢靶板的侵彻过程。在碰撞过程中破片由于巨大的冲击作用发生破碎,并释放大量的光和热。相同配比的试件,试验得到的弹孔深度随速度增大而增大,但三组试验下弹孔孔径几乎不变。由高速红外热像仪获得的最高反应温度与材料配比有关,锆元素含量多的试件反应时放出更多的能量,反应程度大,反应温度高。对于相同配比的试件,侵彻速度高的试件,反应程度剧烈,反应温度高。