VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Реакционно-связанный карбид кремния (РСКК) является ударопрочным материалом и применяется в бронезащите. Актуальной является проблема уменьшения поверхностной плотности керамики и повышение ее баллистической эффективности [1]. Целью данной работы является исследование влияния вида и количества углеродсодержащей добавки на физико-механические и баллистические характеристики ударопрочного РСКК.

В качестве объектов исследования были выбраны составы на основе порошков SiC производства ОАО «Волжский абразивный завод» без добавок и с добавками карбида бора и сажи в количестве 5 и 10 мас. %.

Фазовый анализ образцов показал наличие преимущественно -SiC и свободного кремния. Наибольшее значение кажущейся плотности - 3,053 г/см³ и предела прочности при статическом изгибе при комнатной температуре - 347 МПа наблюдается для образцов, содержащих 10 % сажи, вследствие образования более плотного карбидного каркаса в структуре. Исследования показали, что для образцов, где в качестве добавок использовался В₄С, помимо зерен SiC и свободного кремния, присутствует фаза на основе железа – ферросилицид, которая приводит к разупрочнению РСКК, ее присутствие связано с чистотой исходных порошков карбида бора [2].

Оценочные испытания пулестойкости данных видов керамики показали, что образцы с содержанием 10 % В₄С сравнимы по времени задержки проникания пули в керамику с образцами с 10 % С. В случае использования в качестве углеродсодержащей добавки карбида бора с увеличением его содержания наблюдается уменьшение плотности при сохранении удовлетворительных броневых свойств, а, следовательно, меньшая поверхностная плотность керамики.

Список литературы

1. Келина, И. Ю. Ударопрочные керамические материалы на основе SiC и B₄C / Келина И. Ю., Голубева Н. А., Ленский В. В. [и др.] // Вопросы оборонной техники. Сер. 15. Композиционные неметаллические материалы в машиностроении. - М.: НТЦ «Информтехника», 2012. - Вып. 1 (164) – 2 (165). - С. 59-69.

2. Гнесин Г.Г. Карбидокремниевые материалы. — М.: Металлургия, 1977.