Bor karbür: fizikokimyasal özellikleri, sentezi ve savunma teknolojileri alanında uygulamaları

Year 2024, Volume: 20 Issue: 1, 1 - 18, 07.05.2024

Gülbahar Bilgiç Ayşegül Balıkçıoğlu Güzel Mükerrem Şahin

https://doi.org/10.17134/khosbd.1403942

Abstract

Gelişmiş seramiklerin dahil edilmesi, askeri ve savunma teknolojilerinde yapılan ana değişikliklerden biriydi; bu sınıftaki malzemelerin yüksek sertliğini ve düşük ağırlığını metalik zırhların yerini alacak şekilde birleştirerek balistik zırhların yapımında yeni teknoloji geliştirildi. Araç ve vücut zırh sistemlerinde kullanılan malzemeler alümina, silisyum karbür ve bor karbürdür. Bu seramik malzemelerin her biri, balistik performans için önemli olan yüksek sertlik, düşük yoğunluk ve kırılma dayanıklılığı gibi özellikler sergiler. Bu çalışma, bor karbür bileşiğinin askeri ve savunma sektöründeki önemini ve uygulamalarda kullanımını özetler. Eşsiz fizikokimyasal özellikleriyle bilinen bu malzeme, ulusların askeri güçlerini ve savunma kabiliyetlerini güçlendirmede çok önemli bir rol oynamaktadır. Son araştırma eğilimlerinin, yararlarının ve potansiyel uygulamalarının anlaşılması, bu alanlarda daha fazla gelişmeye rehberlik edebilir. Daha etkili bir koruma ihtiyacı, silahlı çatışmaların gelişmesi ve koruma sistemlerine bakış açısının kaçınılmaz değişmesiyle ortaya çıktı.

Keywords

Bor Karbür, Sentez yöntemleri, Savunma Teknolojileri, Zırh Teknolojileri

References

• [1] K. A. Schwetz and W. Grellner, “The influence of carbon on the microstructure and mechanical properties of sintered boron carbide,” Journal of The Less-Common Metals, vol. 82, no. C, 1981, doi: 10.1016/0022-5088(81)90195-8.
• [2] A. Sokhansanj and A. M. Hadian, “Purification of Attrition Milled Nano-size Boron Carbide Powder,” Int J Mod Phys Conf Ser, vol. 05, 2012, doi: 10.1142/s2010194512001894.
• [3] L. Chkhartishvili et al., “Advanced Boron Carbide Matrix Nanocomposites Obtained from Liquid-Charge: Focused Review,” Condensed Matter, vol. 8, no. 2. 2023. doi: 10.3390/condmat8020037.
• [4] Shoulders, W. T., Guziewski, M., & Swab, J. J. (2023). Microstructural and thermal stress effects on mechanical properties of boron carbide particle‐reinforced silicon carbide. Journal of the American Ceramic Society, 107(2), 1249–1261. doi:10.1111/jace.19535
• [5] Stone, M. B., Kolesnikov, A. I., Fanelli, V. R., May, A. F., Bai, S., & Liu, J. (2024). Characterization of aluminum and boron carbide based additive manufactured material for thermal neutron shielding. Materials & Design, 237, 112463. doi:10.1016/j.matdes.2023.112463
• [6] A. K. Suri, C. Subramanian, J. K. Sonber, and T. S. R. Ch Murthy, “Synthesis and consolidation of boron carbide: A review,” International Materials Reviews, vol. 55, no. 1. 2010. doi: 10.1179/095066009X12506721665211.
• [7] F. Thévenot, “Boron carbide-A comprehensive review,” J Eur Ceram Soc, vol. 6, no. 4, 1990, doi: 10.1016/0955-2219(90)90048-K.
• [8] V. Domnich, S. Reynaud, R. A. Haber, and M. Chhowalla, “Boron carbide: Structure, properties, and stability under stress,” Journal of the American Ceramic Society, vol. 94, no. 11, 2011, doi: 10.1111/j.1551-2916.2011.04865.x.
• [9] M. M. Balakrishnarajan, P. D. Pancharatna, and R. Hoffmann, “Structure and bonding in boron carbide: The invincibility of imperfections,” New Journal of Chemistry, vol. 31, no. 4, 2007, doi: 10.1039/b618493f.
• [10] T. Aselage and D. Emin, “Boron Carbides,” in CRC Handbook of Thermoelectrics, 1995. doi: 10.1201/9781420049718.ch31.
• [11] R. R. Ridgway, “Boron Carbide: A New Crystalline Abrasive and Wear‐Resisting Product,” Transactions of The Electrochemical Society, vol. 66, no. 1, 1934.
• [12] H. Werheit, “Boron-rich solids: A chance for high-efficiency high-temperature thermoelectric energy conversion,” Materials Science and Engineering B, vol. 29, no. 1–3, 1995, doi: 10.1016/0921-5107(94)04023-W.