Processing and ballistic performance of lightweight armors based on ultra-fine-grain aluminum composites

عملکرد فرایندی و بالستیک زره های سبک بر پایه کامپوزیت  های آلومینیوم فوق ریز دانه

ABSTRACT

Over last few decades, Al-based metal matrix composites (MMCs) have become a promising material of choice for lightweight armors in vehicles. Recent development in ultra-fine-grain and nano-structured material technology provides a new opportunity for the substantial strength enhancement of MMCs unattainable with the conventional microstructure of micro-scale, leading to significant weight reduction in armor packages.

In this article, we will present the latest development of a novel class of nano-structured metal matrix composites (NMMCs) based on submicron SiC particulates reinforced nanocrystalline Al alloys. The successful fabrication of large-dimension NMMCs plates with a cost-effective synthesis and consolidation process that can be scaled up for mass production will be demonstrated.

The microstructure, processing, mechanical properties, and their correlations of this class of NMMCs will also be reported. The ballistic performance of the NMMCs is investigated through a real test of high-speed machinegun bullets, and a numerical modeling as well.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

بیش از چند دهه ی گذشته، کامپوزیت های زمینه فلزی بر پایه Al (MIMCs) به یک ماده ی امیدوار کننده برای استفاده در زره های سبک در وسایل نقلیه تبدیل شدند. پیشرفت اخیر در تکنولوژی مواد نانوساختار و فوق ریز دانه یک فرصت جدید در افزایش قابل ملاحظه ی استحکام در MMCs که با ریزساختار معمول در مقیاس میکرو قابل دستیابی نبود، فراهم ساخت که منجربه کاهش شدید وزن در بسته های زرهی (armor packages) گردید.

در این مقاله، توسعه های اخیر از یک گروه جدید از کامپوزیت های زمینه فلزی نانوساختار (MMMCs) بر پایه آلیاژهای Al نانوکریستالی تقویت شده با ذرات SiC زیر میکرونی ارائه شده است. ساخت موفقیت آمیز صفحات NMMCs با ابعاد بزرگ و سنتز و فرایند تراکم سازی مقرون به صرفه که می تواند در مقیاس انبوه به کار رود، نشان داده خواهد شد.

مشخصه های میکروساختاری، فرایندی، مکانیکی و همچنین ارتباط آن های با این گروه از NMMCs گزارش داده خواهد شد. عملکرد بالستیک NMMCs از طریق یک آزمایش واقعی با گلوله های مسلسل با سرعت بالا و همچنین یک مدلسازی عدید مورد بررسی قرار گرفت.

 جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.