Карбид бора является важным износостойким и высокотвердым конструкционным керамическим материалом в новой керамике. Поскольку бор и углерод являются неметаллическими элементами, а атомный радиус близок к комбинации отличных от общего зазора соединений, поэтому керамика на основе карбида бора обладает высокой температурой плавления, сверхвысокой твердостью, низкой плотностью, износостойкостью и коррозионной стойкостью и многими другими уникальными свойствами, в области национальной обороны, атомной энергетики, аэрокосмической промышленности, машиностроения, абразивостойких технологий, все больше показывает свои широкие перспективы для развития применения.
В настоящее время пулестойкая керамика на основе AlO использована в "проекте 502" и "проекте 212", однако в корпусе колесницы боковые части керамической композитной брони на основе AlO не дают очевидного эффекта снижения веса, и применение высокоэффективной керамической композитной брони из карбида бора той же толщины броня, чем пулестойкая керамика на основе AlO, снижает ее качество на 15-20%, а пулестойкие характеристики дополнительно улучшаются. Поэтому в проекте ключевого оборудования по разработке керамической композитной брони на основе высокоэффективной и недорогой баллистической керамики из карбида бора возникла острая необходимость.
Поскольку керамика из карбида бора обладает малым весом, сверхвысокой твердостью и высоким модулем упругости, пуленепробиваемые жилеты, пуленепробиваемые шлемы и пуленепробиваемая броня являются наилучшим материалом, начало применения керамики из карбида бора в качестве керамических броневых материалов. По сравнению с другими пулестойкими материалами (такими как SiC, Al2O3), керамика карбида бора легче и тверже, особенно подходит для вертолетов и других летательных аппаратов в качестве баллистической брони, которая может эффективно противостоять снарядам. Поэтому керамика B4C, как правило, используется только в некоторых специальных случаях с высокими требованиями к защитным характеристикам.
Таким образом, разработка и применение высокоэффективных и недорогих пулестойких керамических материалов на основе карбида бора может значительно улучшить характеристики соответствующих вооружений и техники, что даст значительный военный и экономический эффект. Направление применения пулестойкого керамического материала на основе карбида бора для создания ключевой техники, будущих основных боевых танков, боевых машин пехоты, воздушно-десантных машин и другой легкой бронетехники, а также для бронезащиты брюшной панели вооруженных вертолетов, лодочных надстроек.
Прочность и вязкость промышленного карбида бора относительно невысоки, что в основном связано с грубой организацией (250um), дефектами, плотностью, не высокой плотностью, что позволяет за счет повышения плотности спекания, измельчения зерна и других основных путей значительно повысить прочность, но увеличение вязкости разрушения не очень велико, что связано с ограничениями самого однофазного материала. Поэтому для снижения склонности карбида бора к сквозному кристаллическому разрушению, повышения вязкости разрушения идти по "композитному" пути представляется нецелесообразным. Большое количество исследований показало, что композиционные добавки позволяют значительно снизить температуру и давление спекания, в условиях высокой температуры и высокого давления получить карбидо-борную керамику высокой плотности, обладающую отличными механическими свойствами. Перспектива создания композиционных материалов очень привлекательна, но вопрос заключается в выборе способа достижения "композиционной" цели, короче говоря, более широкое применение карбидо-борных материалов в технике зависит от решения трех основных проблем: снижения температуры спекания; повышения прочности и вязкости разрушения; улучшения антиоксидантного поведения.
Вечный закон природы - структура определяет работоспособность. Для новой системы материалов на основе карбида бора его характеристики зависят от микроструктуры, которая тесно связана с химическим составом, процессом намотки и процессом фазовых реакций. Учитывая особенности карбидо-борной керамики и важность керамики как баллистической брони, поэтому исследования карбидо-борной керамики в стране достигли больших результатов, изучение нового типа карбидо-борной керамики для пулестойкости, от рецептур сырья, процесса спекания до готового изделия из готовой продукции, эксплуатационные испытания ряда работ позволили достичь хороших результатов. Разработанная высокоэффективная карбид-борная керамика достигла стандарта предприятия и военного стандарта армии США, ее технический уровень занимает первое место в стране, восполняет пробелы в стране, вплоть до передового уровня на международной арене, чтобы обеспечить новый тип легкой и высокоэффективной пулестойкой броневой продукции.
Карбид бора в баллистической керамике
- Details
- By dpccairo
- Category: news
- Hits: 460