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现代科技的发展及高功率设备的应用,高密度的电磁干扰和射频干扰对传统火工品的应用造成极大的威胁,电磁攻击在战场中的使用给现代武器系统生存能力带来前所未有的挑战。冲击片雷管作为武器起爆系统的一个关键部件,可以满足现代战术要求的时间精度和安全性,其核心是金属爆炸箔,主要由导电金属膜或复合反应膜组成。Al/Ni多层反应膜因其独特的层状结构,其反应物间拥有纳米级的接触面积、原子扩散自由程短、反应活性高、反应迅速及能量释放完全等特点,被广泛用于爆炸箔材料。本文主要对Al/Ni多层爆炸箔的电爆炸性能做了一系列的研究,其研究的主要内容及结果如下:(1)采用磁控溅射仪制备Al/Ni多层膜,并利用光刻微加工技术制备桥区图形。所制备的Al/Ni多层爆炸箔与基底具有较好结合力,无明显缺陷。(2)利用SEM和TEM对Al/Ni多层膜的表面及断面形貌进行观察,并用EDS分析界面元素分布,XRD分析其物相及物相演变规律,DSC分析其合金化反应的放热特性。研究结果表明:Al/Ni多层膜表面平整,层状结构明显,界面无明显的预混现象;膜层结晶性良好,经退火处理,合金化反应的物相演变规律为随退火温度增加在Al/Ni界面依次形成Al3Ni、Al3Ni2和AlNi合金相;其对应Al/Ni多层膜热分析的三个放热峰,放热峰位和峰强随着调制周期和Cu插层厚度变化而变化。(3)利用自制电爆炸回路对不同类型的Al/Ni多层膜进行电爆炸测试,测试结果表明:随着调制周期增大,原子合金化反应需要扩散的距离增加,起爆阈值增大;Cu层在Al/Ni界面处形成低熔AlCu合金,促进了Al/Ni合金化反应,但是Cu层加厚反而阻碍了Al、Ni原子相互扩散反应,由此,随着插入Cu层厚度增加,起爆阈值先减小后增大。Al/Ni多层膜调制周期和Cu插层会影响Al/Ni多层爆炸箔的电爆炸性能。(4)利用FIRESET模型模拟Cu、Al和Al/Ni多层爆炸箔的电爆炸曲线,结果表明:其模拟曲线和实验测试曲线有一定的误差,尤其模型没有考虑初始电阻,在电爆炸的初始时刻误差较大。针对这一模型缺陷进行修正,修正后的模拟结果几乎和实验测试结果完全一致。