SiC、B4C及层状SiC/BN复合结构与防弹性能关系

作者：沈志伟; 李伟萍; 黄献聪; 王汝江; 马天^*

来源：硅酸盐学报, 2020, 48(06): 841-848.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20200033

• 层状陶瓷
• 复合装甲
• 功能梯度
• 抗冲击
• 断裂机理

通过有限元分析及弹击实验验证,研究了SiC、B4C块体陶瓷及SiC/BN层状陶瓷复合装甲在5.8 mm钢芯弹920 m/s速率打击下的损伤破坏机制。结果表明:具有弱界面结构的层状SiC/BN陶瓷断裂韧性可达7.6 MPa·m1/2,其在经受子弹打击时,靠近迎弹面以基体及夹层剪切断裂为主,靠近背弹面呈现分层及折状断裂等破坏机制,随着夹层质量分数增加,基体断裂沿晶断裂向穿晶断裂转变。层状陶瓷由迎弹面至背弹面基体层厚度呈梯度递减的结构有利于减小鉴证靶凹陷深度。当BN夹层质量分数为6.9%时,SiC/BN层状陶瓷防护性能较好,而SiC、B4C块体陶瓷在抗多发弹打击时表现出更优防护性能。