АНАЛІЗ ЕЛЕМЕНТІВ ЗАХИСНОЇ БРОНІ З SiС ЗА ДОПОМОГОЮ РЕНТГЕНІВСЬКОГО ОПРОМІНЕННЯ

 

М.А. Заболотний, Л.І. Асламова, Ю.І. Грабовський

 

Киівський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна

 

            Мета розробки – створення модуля для дефектоскопії на базі рентгенівський діагностичного цифрового комплексу КРДЦ-08-Альфа», рентгенівських дифрактометрів ДРОН- 3М та ДРОН- 4 для неруйнівного тестування та дослідження параметрів керамічних елементів бронепластин на основі SiC для покращення якості захисних елементів за рахунок підвищення їхньої однорідності в рентгенівському діапазоні і оптимізації кристалографічного складу виробів, аналіз зв’язку між міцністю при динамічних навантаженнях та фазово – структурними властивостями виробів з SiC.

      Актуальнісь розробки технологій контролю карбідомістких броньових панелей обумовлена зменшенням ефективності захисту броньових сталей після створення і впровадження бронебійних куль і снарядів із сердечниками, що зроблені із зміцнених сталей  або спеціальних твердих матеріалів і обумовлений цим появою композитної броні на основі кераміки з реакційно - зв’язаного SiС. Властивості і характеристики елементів з SiС під динамічним навантаженням досліджені недостатньо [1].

      Матеріали та методи досліджень. При проведенні досліджень використовувались зразки з реакційно - зв’язаного карбіду кремнію з вмістом SiC-- 85-95 % та Si - 5-15% з густиною 2,9 – 3,2 г/см³. Виміри проводилися при використанні рентгенівського комплексу «КРДЦ-08-Альфа», рентгенівських дифрактометрів ДРОН- 3М, ДРОН- 4 та дефектоімітаторів з плівки НіСо товщиною 26 – 29 мкм, на якій сформовано набір щілин змінної ширини (12 мкм - 2 мм). Для визначення впливу залишкових напружень використовувався оригінальний навантажувальний пристрій з регульованим локальним навантаженням. При визначенні фазового складу зразків використовувався метод Дебая - Шеррера дослідження структури дрібнокристалічних матеріалів за допомогою дифракції рентгенівських променів.

      Висновки та рекомендації. 1)Рентгенівська дефектоскопія дозволяє впевнено розрізнити конуси з двох піддослідних партій , що були сформовані виробником на основі визначення густини зразків згідно ТУ2) Використання рентгенівських дефектограм об’єкту при зміні кута падіння променів в межах [-20 град , +20 град] дозволяє визначити глибину локалізації дефекту виробу. 3)Дослідження з використанням створеного навантажую чого пристрою продемонстрували можливість реєстрації внутрішніх напружень  в виробах з карбіду кремнію за допомогою  рентгеноскопічного аналізу. 4).Для розробки захисних елементів заданого рівня при мінімальних вагових характеристиках необхідне врахування зміни їх агрегатного стану та молекулярної будови під час динамічного навантаження. 5).Доведено, що при динамічних навантаженнях найбільш міцними виробами з SiC є вироби, які мають області як з кубічною так і гексагональною гратками, для яких є характерною велика різниця величин областей когерентного розсіяння  рентгенівських променів. 6).Встановлено, що для зразків SiC з високою міцністю при динамічних навантаженнях є характерне значення тангенсу кута нахилу лінійної екстраполяції залежності розмірів області когерентного відбиття рентгенівських променів від кута дифракції рентгенівських променів в межах 6,0 – 8,4 [1].

1. Yu. E. Grabovskiy, M. A. Zabolotnyy, L. I. Aslamova, A. L. Maystrenko, V. G. Kulich, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, , Volume 16, Issue 2, 0333–0345 (2018)