Single crystal tungsten alloy penetrator and method of making

C - Chemistry – Metallurgy – 22 – C

Patent

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C22C 27/04 (2006.01) C23C 16/08 (2006.01) C30B 13/00 (2006.01) C30B 25/02 (2006.01) F42B 12/06 (2006.01) F42B 12/74 (2006.01) C23C 16/44 (2006.01)

Patent

CA 2389593

High density single crystal penetrators are made from alloys containing at least 90% tungsten, with the remainder being essentially tantalum, rhenium, niobium, molybdenum or a mixture thereof. The penetrator will generally be circular in cross-section and have a length to diameter ratio of at least about 10 to 1, with the single crystal body being aligned so the crystalline axis having the [100] orientation is parallel to the longitudinal axis of the penetrator. A penetrator having such desired crystalline characteristics can be formed by CVD about a heated substrate of body-centered cubic crystal material. One particularly efficient process utilizes static CVD in a closed chamber and employs a solid feedstock of polycrystalline tungsten alloy material.

Cette invention se rapporte à des munitions pénétrantes monocristallines haute densité, qui sont fabriquées à partir d'alliages contenant au moins 90 % de tungstène, le reste étant essentiellement constitué par du tantale, du rhénium, du niobium, du molybdène ou un mélange de ces éléments. Cette munition pénétrante possède généralement une section transversale circulaire et un rapport entre la longueur et le diamètre au moins égale à 10/1 environ. Le corps monocristallin est aligné pour que l'axe cristallin ayant l'orientation [100] soit parallèle à l'axe longitudinal de la munition pénétrante. Une munition pénétrante ayant de telles caractéristiques cristallines souhaitées peut être formée par déposition en phase vapeur par procédé chimique autour d'un substrat chauffé de matériau cristallin cubique centré sur le corps. Un processus de fabrication particulièrement efficace consiste à recourir à une opération de déposition en phase vapeur par procédé chimique statique dans une chambre fermée et à utiliser une source solide de matériau en alliage de tungstène polycristallin .

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