Stål i beskyttelseskonstruksjoner: Introduksjon av Al2O3 til stålmatriks for økt penetrasjonsmotstand

Abstract

Lette våpen som håndvåpen, rifler og granater står for de fleste dødsfall i moderne konflikter, og behovet for robuste materialer til vern mot slike våpen er stort. Denne rapporten har tatt sikte på å avdekke hvilken effekt introduksjon av aluminafliser til en stålmatriks har på de ballistiske egenskapene, i hvor stor grad beskyttelsesevnen er redusert ved et skudd nummer 2 i samme flis og om treff mellom flisene vil gi redusert beskyttelse. For å avdekke dette ble det støpt inn 12 mm tykke fliser av alumina i den ferrittisk-martensittiske støpelegeringen S165M, med spalteavstander mellom flisen på 0, 3 og 10 mm. Det ble utført ballistiske tester med 7,62 mm AP og 12,7 mm AP ammunisjon, samt gjort undersøkelser av mikrostruktur og penetrasjonsområdet i etterkant av forsøkene. Ballistiske forsøk viste ingen klar forbedring av penetrasjonsmotstanden ved innstøping av aluminafliser. Årsaken til manglende forbedring skyldes i hovedsak oppsprekking av keramet under støping, grunnet termisk sjokk. Reduksjon i ballistisk grense ved skudd nummer 2 i samme flis var ca. 6 %. På grunn av manglende fylling av de 3 mm brede spaltene under støping, gav skudd i spaltene ingen klare resultater.