INVESTIGATION OF THE INFLUENCE OF MECHANICAL PROPERTIES ON THE ARMOR RESISTANCE OF SUBDOMAIN GLASS CRYSTALLINE MATERIALS

Abstract

Определены перспективные методы получения высокопрочных стеклокерамических материалов на основе литийалюмосиликатних стекол по керамической технологии. Проведен анализ разработок по укреплению стеклокристаллических материалов с содержанием сподумена. Разработаны композиционные материалы на основе сподуменовых стеклокристаллических материалов, модифицированные диоксидом циркония стабилизированного оксидом иттрия. Установлено, что для алюмосиликатных стекол характерно протекание процесса объемной тонкодисперсной кристаллизации стекла с формированием кристаллов β-сподумена в количестве 80 об. % соответственно в условиях низкотемпературной кратковременной двухстадийной термической обработки. Установлено, что обеспечение плотно упакованной структуры материала обеспечивается за счет наличия фракций не более 125 мкм ≈ 70 об. %, не более 63 мкм - 15 об. %, не более 25 мкм - 15 об. %. Исследовано влияние структуры стеклокристаллических материалов на их механические свойства и установлены основные критерии обеспечения высоких показателей трещиностойкости, ударопрочности и бронестойкости. Наличие для разработанного ситалла фаз с различными упругими свойствами позволяет обеспечить более эффективное разрушение ударника и минимизацию запреградного действия. Сравнительная оценка разработанного ударопрочного стеклокристаллического материала и известного элемента бронезащиты позволила установить перспективность использования ситалла как бронеэлемента с эксплуатационными свойствами на уровне мировых аналогов. Важными аспектами эффективного внедрения разработанного материала является его уменьшенная стоимость и вес по сравнению с керамическими бронеэлементами. Также существенное снижение плотности и повышение трещиностойкости разработанного материала при частичной замене сверхтвердого керамического бронеелемента на стеклокерамические материалы в качестве енергоразрушающего и дробящего слоя, позволит уменьшить вес и повысить в системе керамика - ситалл - кевлар живучесть брони при обстреле. Это позволит повысить конкурентоспособность отечественных защитных бронеелементив на мировом рынке.