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特種陶瓷材料是用天然或者合成化合物在經(jīng)過塑形之后承受高溫?zé)Y(jié)而成的一種高密度無機(jī)非金屬材料。在經(jīng)過特殊的材料配比和加工后，陶瓷內(nèi)部分子高度緊固，其強(qiáng)度和硬度都大幅度超越了傳統(tǒng)金屬材料，并且具備耐高溫、耐腐蝕等獨有特點。據(jù)美國BCC公司預(yù)測，世界電子陶瓷產(chǎn)業(yè)年均增長速度為10％，各國都在積極研制開發(fā)并擴(kuò)大特種陶瓷材料的生產(chǎn)。

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目前刀具制作、模具制造、耐高溫半導(dǎo)體、甚至是坦克裝甲都已經(jīng)開始大范圍采用陶瓷材料。既然陶瓷材料具備如此多的優(yōu)點，而傳統(tǒng)金屬槍管加工又相當(dāng)復(fù)雜，我們能不能利用陶瓷材料高強(qiáng)度、易塑性能特點進(jìn)行槍管的加工，以此來提高槍支的性能呢？

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目前主流的槍管材料都是高強(qiáng)度合金鋼，這類材料的韌性和可塑性都不錯，能夠承受槍管的各種熱脹冷縮和切割加工，但是最大的缺點就是硬度不夠?qū)е履湍バ蕴?，在反?fù)承受彈頭的高速旋轉(zhuǎn)和運動后，膛線都會被一點點磨平，最終讓整根槍管報廢。所以槍支的壽命取決于槍管，而槍管的壽命又取決于材料的耐磨性，受到金屬材料的限制，目前槍管的壽命普遍都在1萬到2萬發(fā)之間，很難超過這個范圍。而陶瓷材料可以很好的彌補(bǔ)這一缺點。

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以工具陶瓷材料中應(yīng)用最廣泛的氧化鋁陶瓷為例，它的硬度達(dá)到了洛氏硬度HRA80-90，能夠長期在1600℃的高溫下穩(wěn)定工作，耐磨性能達(dá)到高錳鋼的266倍，僅次于金剛石，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通的碳鐵合金，能夠更好的耐受發(fā)射藥的燒子彈對于槍膛的摩擦，大幅度提高槍管的壽命。其次它的重量只有3.5g/cm3，不到合金鋼的一半，如果用它來造槍管，槍支也可以最大限度的減重，有效提高便攜性。

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然而陶瓷材料最主要的缺點就是脆性太大，韌性太差，瞬間的溫度變化和局部的開孔撞擊很容易讓它裂成碎片，即使具備硬度和低密度的特性，氧化鋁陶瓷仍舊無法成為制造槍管的材料。

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不過目前已經(jīng)有一種新型陶瓷材料成為各國追逐研究的對象，它就是大名鼎鼎的氧化鋯陶瓷，這種特殊的陶瓷本來也和其他陶瓷合成材料一樣，脆性很大。但是在1975年，澳大利亞科學(xué)家在燒制過程中加入了氧化鈣作為穩(wěn)定劑，這讓氧化鋯材料發(fā)生了馬氏體相變，內(nèi)部應(yīng)力相互調(diào)和，最后竟然具備了前所未有的高韌性。雖然目前還沒有量產(chǎn)的陶瓷槍管，但是隨著氧化鋯材料屬性的提高，未來很有可能會誕生氧化鋯槍管，這只是時間問題。

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