Het kernmateriaal van staalcomposietmetaalschuim met lage dichtheid vormt samen met de keramische frontplaat en de aluminium achterplaat een lichtgewicht, hard pantsersysteem.

Structuurtekening van het lichte harde pantsersysteem

Hoogwaardige pantsersystemen met hoge sterkte, hoge hardheid en lage dichtheid zijn essentieel voor militaire voertuigen en schepen. Ze bieden meer mobiliteit en reageren beter op diverse ballistische wapens en explosiegevaren, en verbeteren de overlevingskansen aanzienlijk. De onderzoekers gebruikten poedermetallurgie om een ​​composietkern van metaalschuim te bereiden, bestaande uit holle roestvrijstalen bollen met een diameter van 2 mm en een dikte van 100 μm en een matrix van roestvrij staal 316L. Ze gebruikten hoogwaardige epoxyhars van luchtvaartkwaliteit en keramische panelen en 7075-T6 aluminium backplanes Bonded om een ​​hard pantsersysteem te verkrijgen. Het bolvormige projectiel van 12,7 mm en het pantserdoorborende projectiel werden getest met een snelheid van 500 m/s ~ 885 m/s, en er werd vastgesteld dat de anti-elasticiteitsprestaties van het pantsersysteem gelijkwaardig zijn aan die van traditioneel stalen pantser, maar het gewicht is minder dan de helft. Het composietmateriaal van metaalschuim kan 72% tot 75% van de kinetische energie van bolvormige projectielen en 68% tot 78% van de kinetische energie van pantserdoorborende projectielen absorberen. Bovendien toonde het onderzoeksteam aan dat het composietmateriaal van metaalschuim effectief röntgenstraling, gammastraling en neutronenstraling afschermt en dat de hoge temperatuurbestendigheid twee keer zo hoog is als die van roestvrijstalen substraten.

Het samengestelde metaalschuim bevordert de ontwikkeling van de volgende generatie lichtgewicht en hoogwaardige pantsersystemen en heeft een groot toepassingspotentieel bij ruimteverkenning en het transport van kernafval, explosieven en gevaarlijke stoffen.