反应烧结B4C/Al2O3复合陶瓷的装甲防护性能研究

TB332; 以B2O3、Al、石墨和B4C粉体为原料, 采用反应-热压烧结工艺在1800℃/35 MPa的烧结条件下制备了致密的碳化硼基复相陶瓷, 对复相陶瓷的显微组织、物相组成、硬度、抗弯强度以及断裂韧性进行了观察与测试, 采用7.62 mm口径的穿甲弹分别对约束状态下和自由状态下的复相陶瓷靶板进行了剩余穿深试验(DOP), 并以AZ陶瓷和 B4C 陶瓷为对比靶板, 根据剩余穿深结果计算了各自的防护系数.结果表明, 复相陶瓷的主要成分为 B4C 和Al2O3, 其中主相B4C约占70wt%, 第二相Al2O3约占30wt%, 由Al-B-O共同构成的复杂中间相填充在主相与第二相之间; 复相陶瓷的密度、硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为2.82 g/cm3, 41.5 GPa, 380 MPa和3.9 MPa·m1/2, 其中断裂韧性比纯碳化硼陶瓷提高了85.7%; 复相陶瓷的防护系数为7.34, 比AZ陶瓷和碳化硼陶瓷分别提高了11%和70%; 在约束状态下, 各个样品的防护系数比自由状态均提高10%.