新型材料成形工艺提高了碳化硼材料的弹道性能

一个佐治亚理工学院研究人员开发了一种工艺,可以增加美军用于防弹衣的材料的硬度,并改善其弹道性能。这位研究人员创办的公司正在将这项技术商业化。

碳化硼是国防部防弹衣的首选材料。它是地球上第三硬的材料,但它非常轻。但它有一个致命的弱点,五年前引起了佐治亚理工学院材料科学与工程教授罗伯特·斯派尔的兴趣。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

他知道,用于制造盔甲的碳化硼粉末在烧结过程中性能很差。烧结是一种高温过程,颗粒在不熔化的情况下进行固化,以消除它们之间的固体孔隙。欧洲杯猜球平台较差的烧结会产生更多孔的材料,更容易断裂——这对依靠它来阻挡子弹的士兵来说不是一件好事。

为了弄清烧结问题,斯派尔制造了一种叫做微分膨胀仪的仪器,用来测量材料在高达4300华氏度的烧结热处理过程中的膨胀和收缩。欧洲杯足球竞彩

斯派尔解释说:“当颗粒致密烧结时,它会收缩12%到15%。”“收缩过程中会有细微差别,如果你能(用膨胀计)准确地监测它们,它会告诉你在烧结过程的不同阶段发生了什么。”因此,我们将这些信息与其他材料表征技术结合起来,找出碳化硼不能很好地烧结的原因,然后找到解决办法。”欧洲杯足球竞彩

根据这些发现,Speyer和他的研究团队创造了一种新的碳化硼形成过程,该过程基于烧结过程中对热和大气条件的系统控制。与目前可用的碳化硼装甲相比,这种方法可以产生更高的相对密度,从而获得更好的弹道性能。(相对密度是一个百分比,表明材料与理论密度的接近程度,理论密度意味着没有气孔。)

这项研究发表在《材料研究杂志》上。欧洲杯足球竞彩

http://www.gatech.edu

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