Ballistic testing of surface‐treated alumina and silicon carbide with improved adhesive bond strength

Abstract

The laser treatment of ceramics can lead to increased concentrations of hydroxyl ions on the surface, resulting in improved adhesive bond strength in quasi‐static tests. Whether the improvement can be translated to armor applications is investigated here. The ballistic testing of composite‐backed, surface‐treated, and nontreated “control” alumina and silicon carbide panels was undertaken. The failure locus of the ceramic to adhesive/composite joint and the qualitative degree of damage were assessed. Laser surface‐treated samples performed better than control samples, with silicon carbide moving from single shot to multi‐shot capability, thus giving significant advantages for the deployment of these materials.

Comportement à l’usure et au frottement de deux biomatériaux AISI 316L et Ti-6Al-7Nb pour prothèse totale de hanche

“…Au-dessus d'une certaine température, et donc pour des vitesses de glissement supérieures à une valeur critique, le film d'oxyde résultant d'une oxydation permanente se reconstitue au fur et à mesure qu'il est détruit par l'usure [31]. En règle générale, le coefficient de frottement diminue avec l'augmentation de la vitesse de glissement [10,36]. Par ailleurs, l'élévation de la température des matériaux en contact influence leur résistance à l'usure, et entraîne une dégradation de leurs propriétés mécaniques, la résistance au frottement étant liée aux vitesses de glissement [13,14].…”

“…Pour les aires de contact élevées, les résultats obtenus montrent que le coefficient de frottement est indépendant de la charge normale. En revanche, pour les très petites aires de contact, le coefficient de frottement augmente en fonction de la force normale [35,36]. La valeur de ce critère donne une estimation grossière de la différence à la résistance et à la déformation plastique entre les deux matériaux [37].…”

The Effect of Interlayer Materials on Ceramic Damage in SiC/Al Composite Structure

“…Surface treatment methods were effective in enhancing the bonding strength. For instance, Harris [ 6 ] increased the bonding ability between ceramics and resins by refired process or laser treatment. The research found that an increased stiffness in the adhesive layer could reduce the cumulative damage of ceramic layers in multi-hit experiments.…”

Effect of calcination temperature on friction and wear behavior of α–alumina (α‐Al2O3) for biomedical applications

“…Friction and wear problems in total hip prosthesis have been extensively studied in the literature . The choice of materials for these applications is governed by their tribological performance and mechanical resistance .…”