一、概括

碳化硼（B₄C）陶瓷是一种高性能的先进陶瓷材料，以其独特的物理和化学性质在多个工业领域得到广泛应用，凭借其卓越的硬度、轻量化和核性能，在军工、核能及高端工业中不可替代。

二、性能特点

•   超高硬度：莫氏硬度约为9.3，仅次于金刚石和立方氮化硼（C-BN），是已知最硬的陶瓷之一；

•   低密度：2.52 g/cm³，比钢、碳化硅等材料更轻，适合轻量化应用；

•   高耐磨性：耐颗粒冲刷和摩擦磨损，寿命远超金属材料；

•   耐高温：在惰性环境中可耐受2000°C以上高温（氧化环境中约600°C以上会氧化）；

•   中子吸收能力：对热中子吸收截面高（600 barns），是核工业的理想材料；

•   化学惰性：耐酸、碱腐蚀（除强氧化性酸外）；

三、应用领域：

1.防弹装甲

•   军用防弹衣、装甲车板：利用其高硬度和轻量化特性，可有效抵御子弹和破片；

•   直升机/坦克复合装甲：与碳化硅或金属层复合使用；

2.核工业

•   中子吸收控制棒/屏蔽件：用于核反应堆，吸收多余中子，控制链式反应；

•   核废料贮存：制成粉末或球体封装核废料；

3.耐磨部件

•   喷砂喷嘴：寿命是钨钢喷嘴的10倍以上；

•   密封件、轴承：用于高腐蚀或高温环境（如化工泵、航天器部件）；

4.其他领域

•   切削工具：加工高硬度材料（如钨合金）的刀具涂层；

•   热电偶保护管：用于高温熔融金属测温；

•   半导体设备：晶圆加工中的研磨盘或夹具；