一丝硅掺杂可培育碳化硼防弹性能!
德克萨斯A&M大学的商讨者们发现了一种新的要道,使防弹背心用的碳化硼材料装甲大略不屈高速枪弹和其他弹说念杀伤物。这即是向碳化硼材料中加入一部分硅元素,这么能提高它们不屈高速通顺物体冲击的能力。
碳化硼晶体特写(开首:TAMU)
碳化硼被称为“黑钻石”,其硬度仅次于立方氮化硼。与立方氮化硼不同,神话碳化硼更容易大限制分娩,何况比碳化硅等其他装甲材料更硬更轻,因此止境合适用于弹说念背心和其他装甲物品。然而,碳化硼的主要弊端是它在高速撞击时会失效。
立方氮化硼
该校材料科学与工程系助理西席Kelvin Xie称,“曩昔12年来,商讨东说念主员一直在寻找要道,以减少高速枪弹对碳化硼装甲所形成的冲击毁伤”,“碳化硼确乎很擅长禁锢枪弹以每秒900米以下的速率迁移,因此它不错荒谬灵验地不容大无数手枪的枪弹,但在这速率以上,碳化硼装甲会短暂失效。”
这是由于高速振荡会导致碳化硼发生相变,在这种相变中,一种材料会改动其里面结构,同期呈现两种或两种以上的物理景象。枪弹的撞击将碳化硼从原子系统有序的结晶景象振荡为原子松驰摆列的玻璃状景象,而这即是碳化硼失去防弹性能的原因。
为了模拟高速枪弹的开动撞击,商讨东说念主员在碳化硼样品上用金刚石顶端制作了可控的凹痕。然后,他们用高倍电子显微镜不雅察了由撞击形成的微不雅毁伤。通过筹办机模拟时代进行掂量,商讨东说念主员发现,即使仅仅很少含量的硅,也不错使相变进度下落40%,减少由撞击导致的毁伤。对此,Kelvin Xie评述后续仍需要作念更多实验,以了解包括锂、铝等关于改善碳化硼装甲防弹性能的可能。
Xie掂量掺杂硅的碳化硼还有其他非军事用途不错推广,其中一个是用于核驻守罩。他说在碳化硼中加入一丝硅不错改动原子间的间距,所创造的空位可能是接收核响应堆无益放射的好方式。
声 明:著作施行转载自粉体圈,仅作共享,不代表本号态度,如有侵权,请相关小编,谢谢。
立方枪弹Kelvin碳化硼装甲发布于:河南省声明:该文不雅点仅代表作家本东说念主,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间就业。