碳化硼陶瓷的力学特性和破坏行为研究进展

摘要

碳化硼陶瓷具有高熔点、高硬度、高强度和低密度的特征,作为一种性能优异的特种陶瓷,在以减重与防护能力为首的轻型装甲中,成为优先选择的装甲陶瓷材料.对于陶瓷材料的抗弹,通常是以自身损伤断裂来消耗弹丸的动能,在弹道冲击下,陶瓷靶不仅处于复杂的应力状态,同时还受应力波波动的影响,整个损伤断裂演化是一个极其复杂的过程,其最终的抗弹性能,除了受材料自身的物理、力学特性影响外,还取决于弹丸的材料、形貌与边界条件.因此,对于装甲陶瓷材料的抗弹性能研究,不仅要关注其物理力学特性,同时还要关注其在不同载荷条件下的破坏行为.本文从装甲陶瓷的抗弹机理出发,对不同烧结方法制备的碳化硼陶瓷材料的韧性、硬度与强度进行总结,探讨碳化硼陶瓷在不同冲击载荷下的断裂机理、非晶化行为,并归纳了损伤本构模型.