[发明专利]一种轻质封装复合装甲及其制造工艺

权利要求书

1.一种轻质封装复合装甲，包括装甲钢板(1)，其特征在于：所述装甲钢板(1)的顶部连接有功能梯度陶瓷层(2)，所述功能梯度陶瓷层(2)远离装甲钢板(1)的一侧连接有透明陶瓷层(3)，所述装甲钢板(1)的底部连接有纳米复相陶瓷层(4)。

2.根据权利要求1所述的一种轻质封装复合装甲，其特征在于：所述功能梯度陶瓷层(2)由硼化钛与金属钛以及氧化铝、碳化硅、碳化硼、氮化硅与金属铝中的一种或多种复合而成。

3.根据权利要求1所述的一种轻质封装复合装甲，其特征在于：所述纳米复相陶瓷层(4)在单相陶瓷的基础上，添加亚微米级或纳米级分散粒子，构成复相陶瓷，具体碳化硅-氮化硅-氧化铝结构的复相陶瓷和碳化硼-碳化硅结构的复相陶瓷中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种轻质封装复合装甲，其特征在于：所述透明陶瓷层(3)的材质为单晶氧化铝(蓝宝石)、氮氧化铝和镁铝尖晶石中的一种或多种组合。

5.一种轻质封装复合装甲制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：选取一块装甲钢板，进行表面抛光处理；

S2：将硼化钛与金属钛以及氧化铝、碳化硅、碳化硼、氮化硅与金属铝中的一种或多种放入到预制的模具中，于真空中或氩-甲烷气氛中渗入碳粉，采用气体渗碳剂形成特别硬而粘结性良好的碳化钛硬化层，得到功能梯度陶瓷层；

S3：在碳化硅的基础上，向碳化硅体系中添加亚微米级或纳米级分散粒子的氮化硅和氧化铝，构成复相陶瓷，得到纳米复相陶瓷层；

S4：将装甲钢板、功能梯度陶瓷层、纳米复相陶瓷层和透明陶瓷层采用CMT冷金属过渡弧焊技术进行焊接，焊接完成后放入模具中，保持温度和压力保持温度与压力后，停止加热，保压自然冷却，当工件温度低于60摄氏度时，卸载出模，得到轻质封装复合装甲。

6.根据权利要求5所述的一种轻质封装复合装甲制造工艺，其特征在于：所述S2中的气体渗碳剂为甲烷。

7.根据权利要求5所述的一种轻质封装复合装甲制造工艺，其特征在于：所述S4中模具保持温度10～15min，设定加热温度为125～135摄氏度，设定压力16.5～20.6MPa，保持温度与压力20～30min。