O. Savvova, Svіatoslav Rіabinin, G. Voronov, A. Fesenko, J. Smirnova
{"title":"亚畴玻璃晶体材料力学性能对耐装甲性能影响的研究","authors":"O. Savvova, Svіatoslav Rіabinin, G. Voronov, A. Fesenko, J. Smirnova","doi":"10.20998/0821.2020.01.07","DOIUrl":null,"url":null,"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.","PeriodicalId":9407,"journal":{"name":"Bulletin of the National Technical University \"KhPI\". Series: Chemistry, Chemical Technology and Ecology","volume":"16 1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2020-06-22","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"INVESTIGATION OF THE INFLUENCE OF MECHANICAL PROPERTIES ON THE ARMOR RESISTANCE OF SUBDOMAIN GLASS CRYSTALLINE MATERIALS\",\"authors\":\"O. Savvova, Svіatoslav Rіabinin, G. Voronov, A. Fesenko, J. Smirnova\",\"doi\":\"10.20998/0821.2020.01.07\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"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.\",\"PeriodicalId\":9407,\"journal\":{\"name\":\"Bulletin of the National Technical University \\\"KhPI\\\". Series: Chemistry, Chemical Technology and Ecology\",\"volume\":\"16 1 1\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2020-06-22\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Bulletin of the National Technical University \\\"KhPI\\\". Series: Chemistry, Chemical Technology and Ecology\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.20998/0821.2020.01.07\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Bulletin of the National Technical University \"KhPI\". Series: Chemistry, Chemical Technology and Ecology","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.20998/0821.2020.01.07","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
INVESTIGATION OF THE INFLUENCE OF MECHANICAL PROPERTIES ON THE ARMOR RESISTANCE OF SUBDOMAIN GLASS CRYSTALLINE MATERIALS
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.