Ceramic materials for armor applications

Abstract

W artykule przedstawiono rozwój pancerzy ceramicznych oraz rolę ceramiki w nowoczesnym pancerzu kompozytowym. Materiały ceramiczne posiadają wyjątkowe właściwości, dzięki którym są z powodzeniem stosowane jako elementy pancerza. Są to niska gęstość, wysoka twardość oraz zdolność do rozpraszania energii poprzez mechanizm kruchego pękania. Pozwala to na zwiększenie odporności pancerza na działanie pocisków przeciwpancernych przy jednoczesnym obniżeniu jego masy powierzchniowej w porównaniu z tradycyjnymi osłonami stalowymi. W artykule omówiono i porównano główne materiały ceramiczne stosowane na osłony balistyczne; tlenek glinu, węglik krzemu, węglik boru oraz kilka innych. Wymieniono i opisano właściwości tych materiałów oraz ich wpływ na odporność balistyczną.This overview briefly discusses the development of ceramic armor and the role of ceramic materials in modern composite armor systems. Ceramics possess exceptional characteristics such as low density, high hardness and good ability to dissipate energy through fracture, which make them suitable for defeating armor piercing projectiles and at the same time reducing the areal density of the armor system, comparing to traditional steel armors. Due to high penetrating capabilities of modern AP projectiles, ceramic materials will continue to play a significant role in ballistic protection. Main materials such as Alumina, Silicon Carbide, Boron Carbide and few others are characterized and compared. Properties of ceramic materials and their influence on ballistic performance are listed and described