جنس هسته فوم فلزی کامپوزیت فولادی با چگالی کم، به همراه صفحه جلویی سرامیکی و صفحه پشتی آلومینیومی، یک سیستم زرهی سبک و سخت را تشکیل می‌دهند.

طراحی ساختار سیستم زره سبک و سخت

سیستم‌های زرهی با مقاومت بالا، سختی بالا و چگالی کم و عملکرد بالا برای وسایل نقلیه نظامی و کشتی‌ها حیاتی هستند. آن‌ها می‌توانند تحرک بیشتری را فراهم کنند و در برابر سلاح‌های بالستیک مختلف و تهدیدات انفجاری بهتر واکنش نشان دهند و قابلیت بقا را به طور قابل توجهی بهبود بخشند. محققان با استفاده از متالورژی پودر، یک هسته فوم فلزی کامپوزیتی متشکل از کره‌های توخالی فولاد ضد زنگ با قطر 2 میلی‌متر و ضخامت 100 میکرومتر و یک ماتریس فولاد ضد زنگ 316L تهیه کردند و از رزین اپوکسی و پنل‌های سرامیکی با مقاومت بالا در صنعت هوانوردی و صفحات پشتی آلومینیومی 7075-T6 متصل شده برای دستیابی به یک سیستم زرهی سخت استفاده کردند. پرتابه کروی 12.7 میلی‌متری و پرتابه زره‌شکن با سرعت 500 متر بر ثانیه تا 885 متر بر ثانیه آزمایش شدند و مشخص شد که عملکرد ضد ارتجاعی سیستم زره معادل زره فولادی سنتی است، اما وزن آن کمتر از نصف است. ماده هسته فوم فلزی کامپوزیت می‌تواند ۷۲٪ تا ۷۵٪ انرژی جنبشی پرتابه‌های کروی و ۶۸٪ تا ۷۸٪ انرژی جنبشی پرتابه‌های ضد زره را جذب کند. علاوه بر این، تیم تحقیقاتی همچنین نشان داد که فوم فلزی کامپوزیت می‌تواند به طور مؤثر اشعه ایکس، اشعه گاما و تابش نوترونی را محافظت کند و مقاومت دمایی بالای آن دو برابر زیرلایه‌های فولاد ضد زنگ است.

فوم فلزی کامپوزیتی، توسعه سیستم‌های زرهی سبک و با عملکرد بالا نسل بعدی را ارتقا خواهد داد و پتانسیل کاربرد قابل توجهی در اکتشافات فضایی و حمل و نقل زباله‌های هسته‌ای، مواد منفجره و مواد خطرناک دارد.