Příprava kompozitů keramika-kov pro balistickou ochranu

Abstract

Cílem této práce je příprava keramicko-kovového kompozitu pro balistickou ochranu. Přičemž velká pozornost se klade na rozhraní obou materiálů. Práce popisuje jak vlastnosti používaných keramik a kovů, tak i aplikovatelné mechanické testy Kompozit na bázi oxidu hlinitého a hliníků byl experimentálně připraven metodou gravitačního lití / slinování hliníků, která vedla ke spojení s korundovými hexagony. K dosažení optimálního výsledku a co nejnižší teplotě lití bylo třeba vyzkoušet několik teplotních režimů. Připravené vzorky byly balisticky testovány na základě norem NIJ Standard- 0108.01 a NATO Standard STANAG 2280. Vlastnosti rozhraní byly ověřeny pomocí lomové analýzy vzorků, která zkoumala vzorky poškozené balistickým testováním. Za účelem zkoumání rozhraní byla připraveny speciální zkouška čtyřbodým ohybem. Dále bylo provedeno předběžné zkoumání mikrostruktury hliníku.Aim of this bachelor thesis is fabrication of ceramic-metal composite for ballistic protection, the main focus is on the materials interface. Properties of used ceramic and metal materials are described as well as applicable mechanical tests. Alumina / aluminum composite was prepared experimentally by gravity casting/sintering of aluminium among the alumina hexagons. Various temperature conditions were tested to achieve the optimal casting conditions at the lowest possible temperature. Prepared composite was tested by a ballistic impact according to NIJ Standard-0108.01 and NATO Standard STANAG 2280. Properties of the aluminium/alumina interface were verified by the fracture analysis of damaged samples and by a special version of four-point beam bending test. Also, a brief examination of aluminium microstructure was made.