莫来石增强B4C防弹陶瓷研究

摘要

通过向B4C陶瓷中添加莫来石纤维，采用热压烧结的方法制备出了莫来石增强B4C陶瓷复合材料。复相陶瓷的三点弯曲强度达到560MPa，断裂韧性达到3.33 MPa·m1/2,比原批量化B4C防弹陶瓷分别提高50.2%和30.5%。以铝合金为背板，以不同陶瓷试样为面板制备了复合装甲靶块并进行了靶试试验，检测结果表明，莫来石增强B4C复相陶瓷的防弹性能优于批量化生产B4C防弹陶瓷。复相陶瓷微观结构和成分分析表明，烧结过程中莫来石发生部分熔化，且Si元素从莫来石颗粒中迁移到B4C基体中，这种元素迁移有效促进了复相陶瓷烧结致密化，研究结果对于高防弹性能碳化硼复相陶瓷的研制具有重要的借鉴意义。