Il materiale del nucleo in schiuma metallica composita di acciaio a bassa densità, insieme alla piastra frontale in ceramica e alla piastra posteriore in alluminio, formano un sistema di armatura rigida e leggera.

Disegno della struttura del sistema di armatura leggera e rigida

I sistemi di corazzatura ad alte prestazioni ad alta resistenza, elevata durezza e bassa densità sono vitali per veicoli e navi militari. Possono offrire una maggiore mobilità e rispondere meglio a varie armi balistiche e minacce di esplosione, migliorando significativamente la sopravvivenza. I ricercatori hanno utilizzato la metallurgia delle polveri per preparare un'anima in schiuma metallica composita composta da sfere cave in acciaio inossidabile con un diametro di 2 mm e uno spessore di 100 μm e una matrice in acciaio inossidabile 316L, e hanno utilizzato pannelli in resina epossidica e ceramica ad alta resistenza per uso aeronautico e backplane in alluminio 7075-T6 incollati per ottenere un sistema di corazzatura resistente. Il proiettile sferico da 12,7 mm e il proiettile perforante sono stati testati a una velocità di 500 m/s ~ 885 m/s, e si è riscontrato che le prestazioni anti-elastiche del sistema di corazzatura sono equivalenti a quelle di una tradizionale corazzatura in acciaio, ma il peso è inferiore alla metà. Il materiale composito in schiuma metallica può assorbire dal 72% al 75% dell'energia cinetica dei proiettili sferici e dal 68% al 78% dell'energia cinetica dei proiettili perforanti. Inoltre, il team di ricerca ha dimostrato che la schiuma metallica composita può schermare efficacemente raggi X, raggi gamma e radiazioni neutroniche, e la sua resistenza alle alte temperature è doppia rispetto a quella dei substrati in acciaio inossidabile.

La schiuma metallica composita promuoverà lo sviluppo di sistemi di corazzatura leggeri e ad alte prestazioni di nuova generazione e presenta notevoli potenzialità applicative nell'esplorazione spaziale e nel trasporto di rifiuti nucleari, esplosivi e materiali pericolosi.