碳化硼（boron carbide）

碳化硼是 B4C——已知最硬的材料之一，僅次於鑽石與立方氮化硼，並且是能便宜到大量使用的材料中最硬的幾種之一。把那份極高硬度和極低密度（它比鋁還輕）結合，你就得到輕量裝甲的理想配方：碳化硼是防彈板與直升機座椅裝甲中的陶瓷，那裡每一克都要計較。它也是最硬研磨與拋光膏中那個抗磨的磨粒、噴砂與噴嘴的材料，並且因為硼會貪婪地吸收中子，成為核反應爐中的控制棒與屏蔽材料。

碳化硼有一個複雜的共價鍵結晶體結構——由十二原子的硼二十面體以短原子鏈相連——而且它並非嚴格化學計量，含碳量在 B4C 附近的範圍內變動。那種剛硬的共價鍵結正是它如此堅硬（莫氏約 9.5 到 9.75，僅次於鑽石與立方 BN 位居第三）又如此輕（密度近 2.5 g/cm3，相較 SiC 的 3.2 與氧化鋁的 3.9）的原因。它每單位硬度的低重量，正是使它在裝甲上勝出的關鍵數字：一塊碳化硼板能以鋼板一小部分的質量擋下彈丸。它也極為抗磨蝕、化學穩定，而它的硼使它成為熱中子的優異吸收體。

誠實的限制與這材料一樣鋒利。碳化硼很硬但脆，破裂韌性相對偏低，而且難以且昂貴地燒結到全緻密，因為那些強共價鍵抗拒物質輸送——緻密零件通常需要熱壓或特殊燒結。對裝甲而言一個更微妙且重要的問題是：在極高速衝擊下，碳化硼可能發生一種稱為非晶化（amorphization）的突然強度喪失，晶體結構沿衝擊局部塌陷成玻璃相，這是它常用於對付某些威脅、卻對另一些威脅要搭配或改用碳化矽的原因之一。簡言之：無與倫比的每重量硬度，但它是一種脆、昂貴、在極端荷載下有真實行為怪癖的陶瓷。