Das Kernmaterial aus Stahlverbundmetallschaum mit geringer Dichte bildet zusammen mit der Keramik-Frontplatte und der Aluminium-Rückplatte ein leichtes Hartpanzerungssystem.

Zeichnung der Struktur eines leichten Hartpanzerungssystems

Hochleistungspanzerungssysteme mit hoher Festigkeit, hoher Härte und geringer Dichte sind für Militärfahrzeuge und -schiffe von entscheidender Bedeutung. Sie bieten mehr Mobilität, reagieren besser auf verschiedene ballistische Waffen und Explosionsgefahren und verbessern die Überlebenschancen erheblich. Die Forscher verwendeten Pulvermetallurgie, um einen Metallschaumverbundkern aus Edelstahlhohlkugeln mit einem Durchmesser von 2 mm und einer Dicke von 100 μm und einer Matrix aus Edelstahl 316L herzustellen. Sie verwendeten hochfestes Epoxidharz in Luftfahrtqualität, Keramikplatten und 7075-T6-Aluminium-Rückwände, um ein hartes Panzerungssystem zu erhalten. Das 12,7 mm große Kugelprojektil und das panzerbrechende Projektil wurden bei Geschwindigkeiten von 500 bis 885 m/s getestet. Dabei wurde festgestellt, dass die Antielastizitätsleistung des Panzerungssystems der einer herkömmlichen Stahlpanzerung entspricht, das Gewicht jedoch weniger als halb so hoch ist. Das Kernmaterial aus Metallschaum kann 72 bis 75 % der kinetischen Energie von Kugelgeschossen und 68 bis 78 % der kinetischen Energie von panzerbrechenden Geschossen absorbieren. Darüber hinaus zeigte das Forschungsteam, dass der Metallschaumverbund Röntgen-, Gamma- und Neutronenstrahlen wirksam abschirmen kann und eine doppelt so hohe Temperaturbeständigkeit aufweist wie Edelstahlsubstrate.

Der Metallverbundschaum wird die Entwicklung leichter und leistungsstarker Panzerungssysteme der nächsten Generation fördern und verfügt über erhebliches Anwendungspotenzial in der Weltraumforschung und beim Transport von Atommüll, Sprengstoffen und Gefahrstoffen.