Шаталсан SiC керамик: SiC керамик баллистик бүтээгдэхүүний давуу талууд
Цахиурын карбидын керамик сум нэвтэрдэггүй бүтээгдэхүүнМаш сайн гүйцэтгэл, гүйцэтгэлийн ачаар хувийн болон цэргийн хамгаалалтын салбарт улам бүр түгээмэл болж байна. Эдгээр керамик нь SiC агууламж ≥99%, хатуулаг (HV0.5) ≥2600 тул сум нэвтэрдэггүй хантааз, танк, хуягт тээврийн хэрэгслийн хамгаалалтын хэрэгсэл зэрэг баллистик хэрэглээнд сонгох материал болгодог.
Энэ цувралын гол бүтээгдэхүүн нь цахиурын карбид керамик сум нэвтэрдэггүй хуудас юм. Бага нягтралтай, хөнгөн жинтэй тул цэргүүдийн сум нэвтэрдэггүй хэрэгсэлд, ялангуяа сум нэвтэрдэггүй хантаазны дотор доторлогоонд маш тохиромжтой. Түүнчлэн, бат бөх, бат бөх, дулааны тогтвортой байдлын хувьд мэдэгдэхүйц давуу талуудтай.
Цахиурын карбид (SiC) керамик нь куб β-SiC ба зургаан өнцөгт α-SiC гэсэн хоёр талст бүтэцтэй. Эдгээр керамик нь хөнгөн цагааны исэл, борын карбид зэрэг бусад керамиктай харьцуулахад хүчтэй ковалент холбоо, илүү сайн механик шинж чанар, исэлдэлтийн эсэргүүцэл, элэгдэлд тэсвэртэй байдал, үрэлтийн коэффициент багатай байдаг. Тэдгээрийн өндөр дулаан дамжуулалт, дулааны тэлэлтийн бага коэффициент, дулааны цочрол болон химийн зэврэлтэд маш сайн тэсвэртэй байдал нь тэдгээрийг өргөн хүрээнд ашиглахад илүү хялбар болгодог.
Цахиурын карбидын керамикийн сум нэвтэрдэггүй зарчим нь сумны энергийг сарниулах, шингээх чадварт оршино. Уламжлалт инженерийн материалууд нь хуванцар деформациар дамжуулан энергийг шингээдэг бол цахиурын карбид зэрэг керамик материалууд нь бичил хугарлаар дамжин энергийг шингээдэг.
Цахиурын карбидын сум нэвтэрдэггүй керамикийн энерги шингээх процессыг гурван үе шатанд хувааж болно. Эхний цохилтын үе шатанд сум нь керамик гадаргуу дээр унаж, сумыг бүдгэрүүлж, керамик гадаргууг буталж, жижиг, хатуу хэлтэрхий хэсгүүдийг үүсгэдэг. Элэгдлийн үе шатанд мохоо сум нь хог хаягдлын хэсгийг элэгдсээр, керамик хог хаягдлын тасралтгүй давхарга үүсгэдэг. Эцэст нь деформаци, хагарал, хугарлын үе шатанд керамик нь суналтын стресст өртөж, эцэст нь хагардаг. Үлдсэн энерги нь арын хавтангийн материалын деформациар тархдаг.
Эдгээр маш сайн шинж чанарууд болон гурван үе шаттай энерги шингээх процесс нь цахиурын карбид керамик баллистик бүтээгдэхүүнийг сумны цохилтыг үр дүнтэй саармагжуулж, хоргүй болгох боломжийг олгодог. Сум нэвтэрдэггүй зэрэглэл нь Америкийн стандартын 4-р түвшинд хүрдэг бөгөөд энэ нь хамгийн дээд зэргийн хамгаалалтыг хангадаг бөгөөд дэлхийн цэргийн мэргэжилтнүүдийн хамгийн түрүүнд сонгосон бүтээгдэхүүн юм.
Дүгнэж хэлэхэд, шатаасан цахиурын карбидын керамик болон цахиурын карбидын керамик сум нэвтэрдэггүй бүтээгдэхүүний цуврал нь механик шинж чанар, дулааны тогтвортой байдал, сум нэвтэрдэггүй үр ашгийн хувьд өвөрмөц давуу талуудтай. Эдгээр керамикууд нь давуу талуудтайгаас гадна сум нэвтэрдэггүй хантаазны доторлогооны материал, танк, хуягт тээврийн хэрэгслийн хамгаалалтын хэрэгсэл болгон өргөн хэрэглэгддэг. Бага нягтралтай, хөнгөн жинтэй тул хувийн баллистик хамгаалалтад тохиромжтой. Технологи хөгжихийн хэрээр эдгээр гайхалтай керамикуудыг хувийн болон цэргийн хамгаалалтад цаашид хөгжүүлж, хэрэглээнд нэвтрүүлэх боломжтой гэж бид үзэж байна.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 8-р сарын 24