Si增韧B₄C陶瓷

韧性翻倍

通过原位生成SiC的第二相增韧机制，B₄C陶瓷的断裂韧性大幅提高，解决了碳化硼陶瓷本征脆性的问题。

Haipeng, Shao · Hao-dong, Zhou · Li, Jingkun · Chuang, Li · Shengjun, Ma · 付彬国 · 董天顺 · 赵学波 · Yan, Zhuang · 李国禄

Materials and Design 2026

参数信息

断裂韧性

6.89 MPa·m^1/2

技术优势

韧性大幅提升

断裂韧性较纯B₄C提升130%–245%，达到6.89 MPa·m^1/2，可承受更高冲击载荷。

原位生成SiC

B₄C分解产生的碳与Si反应生成SiC，作为第二相消耗裂纹扩展能量，提高韧性。

应用场景

• 防弹装甲：高韧性B₄C陶瓷可承受弹丸冲击而不碎裂，用作轻质防弹插板。
• 耐磨部件：SiC第二相阻碍裂纹扩展，提高耐磨性，延长部件寿命。
• 核屏蔽材料：B₄C本身富含B，具有中子吸收能力，增韧后可用于核屏蔽结构件。
• 切削刀具：高硬度与增韧结合，可制造抗崩刃的切削刀具。