B₄C/SiC功能梯度陶瓷及其制作方法

摘要

B4C以其高硬度和质轻的优势，是用于车辆装甲的首选材料，但是碳化硼在高的速度和冲击压力作用下，出现削弱抗弹性能的非晶化现象。本发明以10-30％VC(或VN)/40-60％B4C/20-35mol％SiC，或8-35％VB2/33-52％B4C/25-41mol％SiC，或5-25％VC(或VN)/35-60％B4C/5-20％LaB6/30-55mol％SiC，或5-25％VB2/35-55％B4C/5-20％LaB6/30-50mol％SiC。等共晶复合粉末为添加剂，在1700-2100℃，25-40MPa条件下热压烧结出B4C/SiC功能梯度材料。B4C/SiC功能梯度防弹材料的硬度为32-36GPa，抗弯强度为450-700MPa，降低了在冲击压力作用下由于B4C晶体结构相变对抗弹性能的削弱。该材料兼具SiC和B4C的优点，各项指标达到车辆装甲用要求。

主权项

一种防弹装甲用B4C/SiC功能梯度陶瓷。其特征在于：该功能梯度陶瓷是由B4C和SiC为原料在含量为0.5‑12mol％的共晶复合粉末添加剂的存在下，在1500‑2100℃的温度下烧结而成的形状为平板状或具有弧形结构的部件，其厚度方向的结构包括B4C层、SiC层和B4C和SiC之间的梯度层，其中B4C层中B4C含量为95％以上，SiC层中SiC含量为95％以上，B4C/SiC梯度层中B4C和SiC的组分从B4C层向SiC层连续地变化。