随着科技的发展，对炮弹弹壳性能的要求越来越高，传统弹壳的加工工艺已经不能满足现代战争的要求。为提高炮弹的威力和效率，需要对弹壳材料、弹壳结构、弹药能量以及弹壳加工工艺进行研究和改进。本课题就是从弹壳的加工工艺出发，利用高能束控制破碎技术开展实验。所谓高能束控制破碎是以高能束为热源将弹壳表面预制的网格区域迅速加热到熔化状态，发生相变，深层低温金属将表层熔化金属迅速冷却，在弹壳表面网格区域生成脆性组织，这样一来网格区域与基体便产生了性能差异，弹壳在爆炸时会在网格处优先开裂，进而获得质量均匀、形状规则的可控破片。在实验中，利用等离子弧、横流CO₂激光、单模光纤激光分别对弹壳材料40Cr、50SiMnVB、58SiMn以及对比材料45#钢进行了脆性带加工，根据三种高能束的工艺参数设计相应的正交实验表，然后进行冲击破碎实验，实验结果表明：利用三种高能束分别加工弹壳材料脆性带后，在破坏过程中都沿着脆性带发生断裂，且破坏所需能量显著降低。通过对冲击结果进行正交直观分析，得到了三种高能束加工脆性带的最优方案；又经正交方差分析计算出了各因素对实验结果的影响程度，结果表明：高能束加工弹壳材料脆性带的具体工艺参数对实验结果的影响不显著。本文还通过扫描电镜对脆性带的脆化机理进行了分析，结果表明：不同高能束加工弹壳材料的脆性带在一定深度范围内都有脆性组织生成，且没有成分流失。此外，还对脆性带的硬度进行了测量，结果表明：加工后，脆性带区域的整体硬度大幅度提高，且硬度随着脆性带深度的增加呈阶梯状递减。