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活性材料是含能材料的范畴之一,活性破片则是活性材料与高效毁伤技术相结合的重要内容。活性破片及破片式杀伤战斗部技术也成为了高效毁伤领域的研究热点。活性破片不同于传统惰性金属破片,它通过与目标的撞击,在自身动能机械贯穿和活性材料迅速发生二次反应的作用下,对终点目标实现高效打击和深度毁伤。轻稀土金属氢化物不同于传统活性材料,它具有极高的能量,将其应用于活性破片中不仅可以燃烧放出大量热能,且能够提高破片的毁伤威力,探究它对终点目标的毁伤效果。本文采用理论分析及试验相结合的方法对轻稀土金属氢化物活性破片对目标靶板的侵彻毁伤实验展开研究。首次提出了“轻稀土金属氢化物活性破片”的基本设计并研究其毁伤效果。本文结合武器高效毁伤的要求,开展了如下工作:1)采用直接加氢高温吸附法对轻稀土金属氢化物——氢化铈（CeH3）进行制备,产率可达99.8%,分别添加氢化铈质量4%、5%、7%和10%的硬脂酸对氢化铈进行安定性处理。通过X射线能谱仪（EDS）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）、氧弹量热仪、BAM摩擦敏感度测试仪、BAM落锤撞击感度仪等测试手段对经过安定性处理后氢化铈的包覆效果、燃烧热值及安定性进行了表征,测得氢化铈燃烧热值可达16.3641MJ/kg,质量百分数为4%的硬脂酸包覆效果好,安定性高。2)根据氧平衡理论,对CeH3和高氯酸铵（AP）进行配比,所设计的活性破片配方为负氧平衡体系,氧平衡值为-0.1。通过热重分析（TG）和差示扫描量热分析（DSC）探究了不同含量的CeH3对AP的热分解影响,60%的CeH3使AP的高温放热峰温降低了87℃,同时使AP的分解热由0.44 kJ/g增加到2.23 kJ/g,对AP的热分解过程催化效果明显。3)根据活性破片冲击状态理论,对活性破片壳体进行设计加工,选取45#钢和LY12铝作为破片壳体材料,并将破片外形设计为圆柱体形和长方体形,破片后盖和壳体之间采用螺纹咬合加固。设计出的破片壳体能够有效的实现活性破片的冲击起爆,达到了破片壳体发射强度。4)根据活性破片毁伤作用原理,对毁伤实验进行设计及布置。采用药柱对活性破片进行抛射驱动,并进行了破片毁伤实验研究,与普通惰性金属破片进行了对比。研究了破片壳体厚度及材料等因素对活性破片终点毁伤实验结果的影响。通过活性破片的侵彻靶板的毁伤实验,起爆的活性破片对靶板贯穿孔径大小为Ф1826mm,未起爆时为Ф1517mm。惰性破片对靶板只能侵彻一定深度,未能贯穿靶板,且孔径大小均小于起爆活性破片的侵彻情况,惰性破片侵彻靶板孔径大小为Ф1518mm。起爆后的活性破片侵彻靶板的孔径大小约为破片直径大小的2倍左右。轻稀土金属氢化物活性破片比惰性金属破片具有很高的侵彻毁伤能力。根据试验结果分析得出,45#钢壳体破片比LY12铝壳体破片的引爆几率更高。通过对轻稀土金属氢化物活性破片的研究对大幅提升破片式杀伤战斗部的毁伤威力有积极的促进作用,同时对反导工程的研制及开发具有一定的参考意义。