随着现代坦克装甲的防护升级,间隔装甲、复合装甲、爆炸反应装甲等防护手段的应用,使得装甲目标的防御性能和在对抗条件下的生存能力不断提高,这对现有聚能装药战斗部的毁伤能力提出了严峻的挑战。将紫铜药型罩材料的组织细化到亚微米甚至纳米级,可以提高药型罩材料屈服强度,降低拉伸塑性,从而延缓聚能射流成型过程中射流断裂,使聚能射流充分拉伸,从而增大聚能射流的侵彻深度。本文以纳米晶铜药型罩为主要研究对象,对纳米晶铜材料的制备、纳米晶铜药型罩的加工,纳米晶铜药型罩在破甲战斗部上的应用及其侵彻威力进行了研究。本文主要研究内容包括以下几个方面:(1)研究了纳米晶铜材料的制备方法,并成功的制备出纳米晶铜材料。研究表明随着ECAP变形道次的增加,纯铜的应变硬化率同时增加,因此能够有效的抑制局部塑性变形和塑性失稳,提高材料的均匀延伸率和韧塑性。(2)完善了纳米晶铜药型罩的加工工艺,在原有药性罩的加工工艺的基础上,考虑纳米晶铜材料与粗晶铜材料力学性能的差异,增加了冲压次数和拍打成型,保证纳米晶铜药型罩的成品率可达到80%以上。(3)建立了聚能射流侵彻时的轴向和径向侵彻理论,并对聚能射流的侵彻过程进行了分析,为破甲战斗部的设计提供理论依据。(4)通过X-光试验分析了纳米晶铜药型罩的成型规律,纳米晶铜射流凝聚性由于粗晶铜射流,纳米晶铜射流的有效长度要大于纯铜射流,威力得到了提高,通过静破甲威力表明,采用纳米晶铜药型罩破甲弹的静破甲威力较同口径粗晶铜可以提高10%以上。