Harvinaisten maamateriaalien soveltaminen nykyaikaisessa sotilastekniikassa

Harvinaiset maametallit,Uusien materiaalien "aarreaitta", joka tunnetaan erityisellä funktionaalisena materiaalina, voi parantaa huomattavasti muiden tuotteiden laatua ja suorituskykyä, ja niitä tunnetaan modernin teollisuuden "vitamiinina". Niitä ei käytetä laajasti perinteisillä teollisuudenaloilla, kuten metallurgialla, petrokemikaaleilla, lasikeramiikoilla, villan kehruulla, nahkalla ja maataloudessa, vaan niillä on myös välttämätön rooli materiaaleissa, kuten fluoresenssi, magnetismi, laser, kuituoptinen viestintä, vedyn varastointienergia, ylenmääräisyys, jne. Se vaikuttaa suoraan nousevan korkean teknisen teollisuuden nopeuteen ja kehityksen nopeuteen. ilmailu- ja ydinteollisuus. Näitä tekniikoita on sovellettu menestyksekkäästi sotilastekniikassa, mikä edistää huomattavasti nykyaikaisen sotilastekniikan kehitystä.

Erityinen rooliharvinainen maametalliNykyaikaisen sotilastekniikan uudet materiaalit ovat herättäneet suurta huomiota eri maiden hallituksilta ja asiantuntijoilta, kuten on lueteltu avaintekniikkana korkean teknologian teollisuuden kehittämisessä ja sotilastekniikan kehittämisessä Yhdysvaltojen ja Japanin kaltaisten maiden osastojen toimesta.

Lyhyt johdanto jstkHarvinainen maametalliS ja heidän suhteensa sotilaalliseen ja kansalliseen puolustukseen
Tarkkaan ottaen kaikilla harvinaisten maametallien elementeillä on tiettyjä sotilaallisia sovelluksia, mutta kriittisimmän roolinsa kansallisella puolustuksella ja sotilaskentillä tulisi olla sovelluksissa, kuten laserväli, laserohjaus ja laserviestintä.

Soveltaminenharvinainen maametalliteräs- jaharvinainen maametallirauta rauta nykyaikaisessa sotilastekniikassa

1.1Harvinainen maametalliTeräs nykyaikaisessa sotilastekniikassa

Toiminto sisältää kaksi näkökohtaa: puhdistaminen ja seostaminen, pääasiassa toistuminen, deoksidointi ja kaasunpoisto, poistamalla alhaisen sulamispisteen haitallisten epäpuhtauksien, rajan ja rakenteen jalostaminen, vaikuttavat terästen vaihesiirtymiseen ja sen kovettuvuuden ja mekaanisten ominaisuuksien parantamisen. Sotilastieteiden ja teknologiahenkilöstö on kehittänyt monia harvinaisia ​​maamateriaaleja, jotka sopivat käytettäväksi aseissa hyödyntämälläharvinainen maametalli.

1.1.1 Panssariteräs

Jo 1960 -luvun alkupuolella Kiinan aseteollisuus alkoi tutkia harvinaisten maametallien soveltamista panssariteräksessä ja aseteräksessä ja tuotettu peräkkäinharvinainen maametalliPanssariteräs, kuten 601, 603 ja 623, ohjaavat uuden kaakkojen tuotantoa koskevien keskeisten raaka -aineiden aikakauden kotimaan tuotannon perusteella.

1.1.2Harvinainen maametallihiiliteräs

1960-luvun puolivälissä Kiina lisäsi 0,05%harvinainen maametallielementit tietylle korkealaatuiselle hiiliterälle tuottamaanharvinainen maametalliHiiliteräs. Tämän harvinaisen maapallon teräksen sivuttaisvaikutusarvo nousee 70%: iin 100%: iin alkuperäiseen hiiliteräkseen verrattuna, ja iskuarvo -40 ℃ on melkein kaksinkertaistunut. Tästä teräksestä valmistettu suuren halkaisijan patruunakotelo on todistettu ampuma-alueella ampumakokeilla täysin teknisten vaatimusten täyttämiseksi. Tällä hetkellä Kiina on viimeistelty ja laittanut sen tuotantoon, ymmärtäen Kiinan pitkäaikaisen toiveensa korvata kupari teräsllä patruunassa.

1.1.3 Harvinainen maapallon korkea mangaaniteräs ja harvinainen maametallit

Harvinainen maametalliKorkeaa mangaaniterästä käytetään säiliön raidalevyjen valmistukseenharvinainen maametalliValettua terästä käytetään hännän siipien, kuonojarrujen ja tykistön rakenteellisten komponenttien valmistukseen nopean kuoren lävistyskuorille. Tämä voi vähentää prosessointivaiheita, parantaa teräksen käyttöä ja saavuttaa taktisia ja teknisiä indikaattoreita.

1.2 Harvinaisten maametallien soveltaminen modernissa sotilaallisessa tekniikassa

Aikaisemmin Kiinan eteenpäin suuntautuva kammio-ammusmateriaalit valmistettiin puolivälistä valuraudasta, joka oli valmistettu korkealaatuisesta sigiraudasta, sekoitettuna 30–40%: n romuteräksestä. Alhaisen lujuuden, suuren haurauden, matalan ja terävän tehokkaan pirstoutumisen jälkeen räjähdyksen jälkeen ja heikko tappamisvoima, eteenpäin suuntautuvien kammion ammuskappaleiden kehitys oli kerran rajoitettu. Vuodesta 1963 lähtien laastinkuorien erilaisia ​​kalibreita on valmistettu käyttämällä harvinaisten maametallien rautaa, joka on lisännyt niiden mekaanisia ominaisuuksia 1-2 kertaa, kerrottuna tehokkaiden fragmenttien lukumäärän ja terävöittäneet fragmenttien reunoja parantaen huomattavasti niiden tappamisvoimaa. Tietyntyyppisen tykinkuoren ja kenttäpistoolikuoren taistelukuoressa maassamme on valmistettu hiukan parempi tehokas hajoaminen ja tiheä tappamisäde kuin teräskuoressa.

Ei-rautapiippuharvinainen maametallikelloS, kuten magnesium ja alumiini nykyaikaisessa sotilastekniikassa

Harvinaiset maametalliton korkea kemiallinen aktiivisuus ja suuret atomitteet. Kun ne lisätään muihin kuin rautametalleihin ja niiden seoksiin, ne voivat hienosäätää raekokoja, estää segregaation, poistaa kaasua, epäpuhtauksia ja puhdistaa ja parantaa metallografista rakennetta, saavuttaen siten kattavat tavoitteet, kuten mekaanisten ominaisuuksien, fysikaalisten ominaisuuksien ja prosessoinnin suorituskyvyn parantaminen. Kotimaiset ja ulkomaiset materiaalit ovat hyödyntäneet kiinteistöjäharvinaiset maametallitkehittää uuttaharvinainen maametalliMagnesiumseokset, alumiiniseokset, titaaniseokset ja korkean lämpötilan seokset. Näitä tuotteita on käytetty laajasti nykyaikaisissa sotilaallisissa tekniikoissa, kuten hävittäjälentokoneet, hyökkäyslentokoneet, helikopterit, miehittämättömät ilma -ajoneuvot ja ohjussatelliitit.

2.1Harvinainen maametallimagnesiumseos

Harvinainen maametalliMagnesiumseoksilla on suuri spesifinen lujuus, ne voivat vähentää lentokoneiden painoa, parantaa taktista suorituskykyä ja niissä on laajat sovellusmahdollisuudet. Seharvinainen maametalliChina Aviation Industry Corporationin kehittämät magnesiumseokset (jäljempänä nimellä AVIC) sisältää noin 10 luokkaa valettuja magnesiumseoksia ja muodonmuutosmagnesiumseoksia, joista monia on käytetty tuotannossa ja niissä on vakaa laatu. Esimerkiksi ZM 6 -valettu magnesiumseos, jossa on harvinaisten maametallien neodymium, koska pääaine on laajennettu käytettäväksi tärkeissä osissa, kuten helikopterin takaosan pelkistyskoteloissa, hävittäjän siipikiireissä ja roottorin lyijypainelevyissä 30 kW: n generaattoreille. China Aviation Corporationin ja ei-Ferrous Metals Corporationin yhdessä kehittämä harvinainen maametallien luja magnesiumseos BM25 on korvannut joitain keskipitkän lujuuden alumiiniseoksia ja sitä on sovellettu Impact-lentokoneisiin.

2.2Harvinainen maametallititaaniseos

1970 -luvun alkupuolella Pekingharvinainen maametalli cerium (Ce; Tämän perusteella kehitettiin korkean suorituskyvyn valettu korkean lämpötilan titaaniseos ZT3-sisältäen. Verrattuna samanlaisiin kansainvälisiin seoksiin, sillä on tiettyjä etuja lämmönkestävyydessä, lujuudessa ja prosessin suorituskyvyssä. Sillä valmistettua kompressorikoteloa käytetään W PI3 II -moottoriin, vähentäen kunkin ilma -aluksen painoa 39 kg: lla ja lisäämällä painosuhdetta 1,5%. Lisäksi prosessointivaiheet vähenevät noin 30 prosentilla, saavuttaen merkittäviä teknisiä ja taloudellisia etuja, jotka täyttävät valettujen titaanien kangasten käytön aukon Kiinan ilmailumoottoreihin 500 ℃ -olosuhteissa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että on pieniäceriumoksidiHiukkaset ZT3 -seoksen mikrorakenteessacerium.Ceriumyhdistää osan happea seoksessa tulenkestävän ja korkean kovuuden muodostamiseksiharvinainen maametallioksidiMateriaali, Ce2O3. Nämä hiukkaset estävät dislokaatioiden liikkumista seoksen muodonmuutoksen aikana parantaen seoksen korkean lämpötilan suorituskykyä.CeriumKaappaa joitain kaasu epäpuhtauksia (etenkin viljarajoilla), mikä voi vahvistaa seosta säilyttäen samalla hyvä lämpöstabiilisuus. Tämä on ensimmäinen yritys soveltaa vaikeaa liuenneen pisteen vahvistamista titaaniseosten valuttamisessa. Lisäksi vuosien tutkimuksen jälkeen Aviation Materials Institute on kehittänyt vakaan ja edullisenyttriumoksidiHiekka- ja jauhemateriaalit titaaniseos liuoksen tarkkuusvaluprosessissa käyttämällä erityistä mineralisaatiokäsittelytekniikkaa. Se on saavuttanut hyvät tasot titaanin nesteelle tietyssä painovoimassa, kovuudessa ja stabiilisuudessa. Kuoren lietteen suorituskyvyn säätämisen ja hallinnan suhteen se on osoittanut suurempaa paremmuutta. Yttriumoksidikuoren käytön erinomainen etu titaanin valujen valmistukseen on se, että olosuhteissa, joissa valujen laatu- ja prosessitaso ovat verrattavissa volframin pintakerrosprosessin laatuun, on mahdollista valmistaa titaaniseosvaluut, jotka ovat ohuempia kuin volframin pintakerrosprosessi. Tällä hetkellä tätä prosessia on käytetty laajasti erilaisten lentokoneiden, moottorien ja siviilikuvien valmistuksessa.

2.3Harvinainen maametallialumiiniseos

HZL206-lämmönkestävillä valettuilla alumiiniseoksella, joka sisältää AVIC: n kehittämiä harvinaisia ​​maametallia, on erinomainen korkean lämpötilan ja huoneenlämpöinen mekaaniset ominaisuudet verrattuna nikkeliä, joka sisältää seoksia ulkomailla, ja se on saavuttanut edistyneen samanlaisten seosten tason ulkomailla. Sitä käytetään nyt paineenkestävänä venttiilinä helikoptereille ja hävittäjäsuihkuille, joiden työlämpötila on 300 ℃, korvaaen teräs- ja titaaniseokset. Vähentynyt rakennepaino ja se on asetettu massatuotantoon. Vetolujuusharvinainen maametalliAlumiini-piikoni-hypereutektinen ZL117-seos 200-300 ℃ on korkeampi kuin Länsi-Saksan mäntäseokset KS280 ja KS282. Sen kulutuskestävyys on 4-5 kertaa korkeampi kuin yleisesti käytettyjen mäntäseoksien ZL108, pienellä lineaarisen laajentumiskertoimella ja hyvällä ulottuvuudella. Sitä on käytetty ilmailutarvikkeissa KY-5, KY-7-ilmakompressorit ja ilmailumoottorin männät. Lisäysharvinainen maametalliElementit alumiiniseoksiin parantaa merkittävästi mikrorakenteita ja mekaanisia ominaisuuksia. Harvinaisten maametallien elementtien vaikutusmekanismi alumiiniseoksissa on muodostaa dispergoitunut jakauma, ja pienillä alumiiniyhdisteillä on merkittävä rooli toisen vaiheen vahvistamisessa; Lisäysharvinainen maametalliElementeillä on rooli kaasunpoistossa ja puhdistamisessa, mikä vähentää seoksen huokosten lukumäärää ja parantaa sen suorituskykyä;Harvinainen maametalliAlumiiniyhdisteet, jotka ovat heterogeenisinä kide -ytiminä jyvien ja eutektisten faasien hienosäätöön, ovat myös eräänlainen modifikaattori; Harvinaisten maametallien elementit edistävät rautarikasten vaiheiden muodostumista ja hienosäätöä vähentäen niiden haitallisia vaikutuksia. α— kiinteän liuoksen määrä rautaa A1: ssä väheneeharvinainen maametalliLisäys, josta on hyötyä myös lujuuden ja plastisuuden parantamiseksi.

Soveltaminenharvinainen maametallipalamismateriaalit nykyaikaisessa sotilaallisessa tekniikassa

3.1 Puhdasharvinaisten maametallien metallit

Puhdasharvinaisten maametallien metallit, niiden aktiivisten kemiallisten ominaisuuksien vuoksi, on taipumus reagoida hapen, rikin ja typen kanssa stabiilien yhdisteiden muodostamiseksi. Kun kitkat ovat voimakkaan kitkan ja vaikutuksen kohteena, kipinät voivat sytyttää syttyviä materiaaleja. Siksi jo vuonna 1908 se tehtiin flintiksi. On todettu, että 17: n joukossaharvinainen maametallielementit, kuusi elementtiä, mukaan lukiencerium, lanthanum, neodymium, praseodyymi, samariumjayttriumon erityisen hyvä tuhopoltto. Ihmiset ovat kääntäneet r: n tuhopolttoaineitaovat maan metalliaerityyppisiin sytyttäviin aseisiin, kuten Yhdysvaltain merkki 82 227 kg ohjus, joka käyttääharvinainen maametalliVuori, joka ei vain tuota räjähtäviä tappamisvaikutuksia, vaan myös tuhopolttoja. Amerikkalainen ilmasta maasta "vaimennusmiehen" raketti-taistelupää on varustettu 108 harvinaisella maa-metalli-neliötangolla vuorauksina, mikä korvaa joitain esivalmistettuja fragmentteja. Staattiset räjäytyskokeet ovat osoittaneet, että sen kyky sytyttää ilmailun polttoaine on 44% korkeampi kuin vuoraamattomat.

3.2 Sekoitettuharvinainen maametallis

Puhtaan korkean hinnan vuoksiHarvinaisten maametallien metallit,Eri maat käyttävät laajasti edullista komposiittiaharvinainen maametallis palamisaseilla. Komposiittiharvinainen maametalliPolttoaine ladataan metallikuoreen korkean paineessa, polttoaineen tiheys (1,9 ~ 2,1) × 103 kg/m3, palamisen nopeus 1,3-1,5 m/s, liekin halkaisija noin 500 mm, liekin lämpötila jopa 1715-2000 ℃. Palamisen jälkeen hehkulamppu kehon lämmityksen kesto on yli 5 minuuttia. Vietnamin sodan aikana Yhdysvaltain armeija käynnisti 40 mm: n sytyttävän kranaatin kantoraketin avulla, ja sisäpuolella oleva sytytysvuori tehtiin sekoitetusta harvinaisesta maametallista. Ammuksen räjähtämisen jälkeen jokainen fragmentti sytyttävällä vuorauksella voi sytyttää kohteen. Tuolloin pommin kuukausituotanto saavutti 200000 kierrosta, korkeintaan 260000 kierrosta.

3.3Harvinainen maametallipalamisjellit

Aharvinainen maametalliPolttoseos, joka painaa 100 g, voi muodostaa 200-3000 kipinöitä, joilla on suuri peittoalue, joka vastaa panssarien lävistys- ja panssarien lävistyskuoria. Siksi monitoimisen ampumatarvikkeiden kehittämisestä palamisvoiman kanssa on tullut yksi ampumatarvikkeiden kehittämisen tärkeimmistä suunnista kotona ja ulkomailla. Panssaroiden lävistys- ja panssarien lävistyskuoret heidän taktisen suorituskyvynsä edellyttää, että vihollisen säiliöpanssarien tunkeutumisen jälkeen he voivat myös sytyttää polttoaineensa ja ampumatarvikkeitaan säiliön tuhoamiseksi kokonaan. Kranaatit vaaditaan sytyttämään sotilaalliset tarvikkeet ja strategiset tilat heidän tappamisalueellaan. Raportoidaan, että Yhdysvalloissa valmistetussa muovisessa harvinaisessa maametallipommissa on kalkkiglassivahvistetusta nailonista valmistettu runko ja sekoitettu harvinainen maapallon seosydin, jota käytetään parempia vaikutuksia ilmailun polttoainetta ja vastaavia materiaaleja sisältäviä kohteita vastaan.

4Harvinainen maametalliMateriaalit sotilassuojelussa ja ydinteknologiassa

4.1 Sovellus sotilasuojaustekniikassa

Harvinaisten maametallien elementeillä on säteilykestävä ominaisuudet. Yhdysvaltain neutronien poikkileikkausten kansallinen keskus käytti substraattina polymeerimateriaaleja ja teki kahden tyyppisiä levyjä, joiden paksuus oli 10 mm, harvinaisten maametallien elementtien lisäämisellä säteilysuojaustestaukseen. Tulokset osoittavat, että lämpöneutronien suojausvaikutusharvinainen maametalliPolymeerimateriaalit ovat 5-6 kertaa parempi kuinharvinainen maametalliVapaat polymeerimateriaalit. Harvinaiset maametallimateriaalit, joissa on lisättyjä elementtejä, kutensamarium, europium, gadoliini, dysprosiumjne. Niillä on korkein neutronien absorptio poikkileikkaus ja niillä on hyvä vaikutus neutronien sieppaamiseen. Tällä hetkellä harvinaisten maametallien ja säteilymateriaalien tärkeimpiin sovelluksiin sotilastekniikassa ovat seuraavat näkökohdat.

4.1.1 Ydinsäteilysuoja

Yhdysvallat käyttää 1% booria ja 5% harvinaisia ​​maametallitgadoliini, samariumjalanthanum600 metrin paksun säteilykestävän betonin valmistamiseksi fissioneutronilähteiden suojaamiseksi uima -altaan reaktoreissa. Ranska on kehittänyt harvinaisen maametallisuojausmateriaalin lisäämällä borideja,harvinainen maametalliyhdisteet taiHarvinainen maametallikellotgrafiittia substraattina. Tämän komposiittisuojamateriaalin täyteaine on jaettava tasaisesti ja tehdään esivalmistettuihin osiin, jotka asetetaan reaktorikanavan ympärille suojaosien eri vaatimusten mukaisesti.

4.1.2 Tankin lämmön säteilysuoja

Se koostuu neljästä viilukerroksesta, joiden kokonaispaksuus on 5-20 cm. Ensimmäinen kerros on valmistettu lasikuituvahvistetusta muovista, ja epäorgaanista jauhetta on lisätty 2%: llaharvinainen maametalliyhdisteet täyteaineena nopeiden neutronien estämiseksi ja hitaiden neutronien absorboimiseksi; Toinen ja kolmas kerros lisäävät boorigrafiittia, polystyreeniä ja harvinaisia ​​maametallien elementtejä, joiden osuus kokonaismäärästä on 10% entisen kokonaismäärästä, jotta välitergianeutronit estävät ja absorboivat lämpöneutronit; Neljäs kerros käyttää grafiittia lasikuidun sijasta ja lisää 25%harvinainen maametalliyhdisteet lämpöneutronien imeytymiseksi.

4.1.3 muut

Soveltaminenharvinainen maametalliSäteilypäällysteillä säteilypäällysteisiin säiliöihin, aluksiin, turvakoteihin ja muihin sotilaslaitteisiin voi olla säteilyvaikutus.

4.2 Ydintekniikan sovellus

Harvinainen maametalliyttriumoksidiVoidaan käyttää palavan absorboijana uraanipolttoaineen suhteen kiehuvassa vesireaktorissa (BWR). Kaikkien elementtien joukossa,gadoliinion vahvin kyky absorboida neutroneja, noin 4600 kohdetta atomia kohti. Kukin luonnollinengadoliiniAtomi absorboi keskimäärin 4 neutronia ennen epäonnistumista. Sekoitettuna fissioitavan uraanin kanssa,gadoliiniVoi edistää palamista, vähentää uraanin kulutusta ja lisätä energiantuotantoa.Gadoliinioksidiei tuota haitallisia sivutuotteiden deuteriumia, kuten boorikarbidia, ja se voi olla yhteensopiva sekä uraanipolttoaineen että sen pinnoitusmateriaalin kanssa ydinreaktioiden aikana. Käytön etugadoliiniboorin sijasta on segadoliiniVoidaan sekoittaa suoraan uraanin kanssa ydinpolttoainetangon laajenemisen estämiseksi. Tilastojen mukaan maailmanlaajuisesti on tällä hetkellä 149 suunniteltua ydinreaktoria, joista 115 paineistettua vesireaktoria käyttää harvinaisia ​​maametalliagadoliinioksidi. Harvinainen maametallisamarium, europiumjadysprosiumniitä on käytetty neutronien absorboijina neutronikasvattajissa.Harvinainen maametalli yttriumSiinä on pieni sieppauspoikkileikkaus neutroneissa ja sitä voidaan käyttää putkimateriaalina sulaan suola-reaktoreille. Ohuet kalvot lisättynäharvinainen maametalli gadoliinijadysprosiumvoidaan käyttää neutronikenttäilmaisimina ilmailu- ja ydinteollisuuden tekniikassa, pieniä määriäharvinainen maametallithuliumjaerbiumVoidaan käyttää kohdemateriaaleina suljettujen putken neutrongeneraattoreiden suhteen jaharvinainen maametallioksidiEuropium -rautametallikeramiikkaa voidaan käyttää parantuneiden reaktorin ohjauslevyjen valmistukseen.Harvinainen maametalligadoliinivoidaan käyttää myös pinnoitteen lisäaineena neutronisäteilyn estämiseksi ja panssaroidut ajoneuvot, jotka on päällystetty erityisillä pinnoitteillagadoliinioksidivoi estää neutronisäteilyä.Harvinainen maametalli ytterbiumkäytetään laitteissa maanalaisten ydinräjähdysten aiheuttaman geostressin mittaamiseen. Kunharvinainen kuulohytterbiumVoidaan voimaa, vastus kasvaa ja vastusmuutosta voidaan käyttää laskemaan paine, jonka se on altistettu. Yhdistäminenharvinainen maametalli gadoliiniHöyryn laskeutumisen ja porrastettujen pinnoitteiden kanssa talletettua foliota stressiherkällä elementillä voidaan käyttää korkean ydinrasituksen mittaamiseen.

5,Harvinainen maametalliPysyvät magneettimateriaalit nykyaikaisessa sotilastekniikassa

Seharvinainen maametalliPysyvä magneettimateriaali, jota pidetään magneettisten kuninkaiden uudeksi sukupolveksi, tunnetaan tällä hetkellä korkein kattava suorituskyvyn pysyvä magneettimateriaali. Sillä on yli 100 kertaa korkeammat magneettiset ominaisuudet kuin 1970 -luvulla sotilaslaitteissa käytetty magneettinen teräs. Tällä hetkellä siitä on tullut tärkeä materiaali nykyaikaisessa elektronisen teknologian viestinnässä, jota käytetään matkustamisaaltoputkissa ja kiertolaitteissa keinotekoisilla maapalloilla, tutkalla ja muilla kentillä. Siksi sillä on merkittävä sotilaallinen merkitys.

SamariumKoboltimagneetit ja neodyymirautaboorimagneetit käytetään elektronisäteessä, joka keskittyy ohjusohjejärjestelmissä. Magneetit ovat elektronisäteiden pääasiallisia tarkennuslaitteita ja lähettävät tietoja ohjuksen ohjauspinnalle. Magneeteja on noin 5-10 kiloa (2,27-4,54 kg) ohjuksen jokaisessa tarkennusohjauslaitteessa. Lisäksi,harvinainen maametalliMagneeteja käytetään myös sähkömoottorien ohjaamiseen ja ohjattujen ohjusten peräsimen kiertämiseen. Heidän edut ovat voimakkaammissa magneettisissa ominaisuuksissaan ja kevyemmässä painossa alkuperäiseen alumiinin nikkeli -koboltimagneettiin verrattuna.

6.Harvinainen maametalliLasermateriaalit nykyaikaisessa sotilastekniikassa

Laser on uuden tyyppinen valonlähde, jolla on hyvä yksivärisuus, suuntaus ja johdonmukaisuus ja joka voi saavuttaa suuren kirkkauden. Laser jaharvinainen maametalliLasermateriaalit syntyivät samanaikaisesti. Toistaiseksi noin 90% lasermateriaaleistaharvinaiset maametallit. Esimerkiksi,yttriumAlumiinin granaattikide on laajalti käytetty laser, joka voi saavuttaa jatkuvan suuritehoisen ulostulon huoneenlämpötilassa. Kiinteän tilan laserien soveltaminen nykyaikaiseen armeijaan sisältää seuraavat näkökohdat.

6.1 Laserväli

SeneodymiumseostettuyttriumYhdysvaltojen, Ison -Britannian, Ranskan ja Saksan kaltaisten maiden kehittämät alumiinin granaatin laser -etäisyysmittarin voi mitata jopa 4000 - 20000 metrin etäisyydet 5 metrin tarkkuudella. Asejärjestelmät, kuten American MI, Saksan Leopard II, Ranskan Leclerc, Japanin tyyppi 90, Israelin Mecca ja viimeisin brittiläinen Challenger 2 -säiliö, kaikki käyttävät tämän tyyppistä laser -etäisyysmittaria. Tällä hetkellä jotkut maat kehittävät uuden sukupolven kiinteitä laservalikoimaa ihmisen silmäturvallisuutta varten. Toimiva aallonpituusalue on 1,5-2,1 μ M. KÄSIJÄTholmiumseostettuyttriumLitiumfluoridilaserit Yhdysvalloissa ja Yhdistyneessä kuningaskunnassa, ja toimiva aallonpituus on 2,06 μm, jopa 3000 m. Yhdysvallat on myös tehnyt yhteistyötä kansainvälisten laseryritysten kanssa Erbium-seostetun kehittämiseksiyttriumLitiumfluoridilaserilla, jonka aallonpituus on 1,73 μm: n laservälittäjä ja varustettu voimakkaasti joukkoilla. Kiinan armeijan etäisyyden laser -aallonpituus on 1,06 μm, välillä 200 - 7000 m. Kiina saa tärkeitä tietoja laser-televisio-teodoliiteista kohde-alueen mittauksissa pitkän kantaman rakettien, ohjusten ja kokeellisten viestintäsatelliittien käynnistämisen aikana.

6.2 Laserohjeet

Laserohjatut pommit käyttävät lasereita terminaalien ohjaamiseen. Kohdelaserin säteilyttämiseen käytetään ND · YAG -laseria, joka säteilee kymmeniä pulsseja sekunnissa. Pulssit koodataan ja kevyet pulssit voivat itse ohjata ohjusvastetta, estäen siten vihollisen asettamien ohjusten laukaisun ja esteiden puuttumisen. Yhdysvaltain armeijan GBV-15-purjelentokonepommi, joka tunnetaan myös nimellä "Dexterous Bomb". Samoin sitä voidaan käyttää myös laserohjattujen kuorien valmistukseen.

6.3 Laserviestintä

ND · YAG: n lisäksi litiumin laserlähtöneodymiumFosfaattikite (LNP) on polarisoitu ja helppo moduloida, joten se on yksi lupaavimmista mikrolaserimateriaaleista. Se sopii kuituoptisen viestinnän valonlähteenä, ja sen odotetaan sovellettavan integroidussa optiikassa ja kosmisessa viestinnässä. Lisäksi,yttriumRaudan granaatti (Y3FE5O12) Yksittäinen kide voidaan käyttää erilaisina magnetaattisina pinta -aaltolaitteina, jotka käyttävät mikroaaltointegraatiotekniikkaa, mikä tekee laitteista integroituneita ja miniatyrisoituneita sekä erityisiä sovelluksia tutkan kaukosäätimessä, telemetriassa, navigointiin ja elektronisiin vastatoimiin.

7.Harvinainen maametalliSuprajohtavia materiaaleja nykyaikaisessa sotilastekniikassa

Kun tietyllä materiaalilla on nollavastus tietyn lämpötilan alapuolella, se tunnetaan suprajohtavuutena, joka on kriittinen lämpötila (TC). Suprajohteet ovat eräänlainen antimagneettinen materiaali, joka hylkää kaikki yritykset levittää magneettikenttää kriittisen lämpötilan alapuolelle, joka tunnetaan nimellä Meisner -efekti. Harvinaisten maametallien elementtien lisääminen suprajohtaviin materiaaleihin voi lisätä huomattavasti kriittistä lämpötilaa TC. Tämä edistää huomattavasti suprajohtavien materiaalien kehittämistä ja soveltamista. 1980 -luvulla kehittyvät maat, kuten Yhdysvallat ja Japani, lisäsivät tietyn määränharvinainen maametallioksidislanthanum, yttrium,europiumjaerbiumbariumoksidiin jakuparioksidiYhdisteet, jotka sekoitettiin, puristettiin ja sintrattiin suprajohtavien keraamisten materiaalien muodostamiseksi, mikä tekee suprajohtavan tekniikan laajasta levinnästä, etenkin sotilaallisissa sovelluksissa, laajemmin.

7.1 Suprajohtavat integroituja piirejä

Viime vuosina ulkomailla on tehty tutkimus suprajohtavan tekniikan soveltamisesta elektronisiin tietokoneisiin, ja suprajohtavia integroituja piirejä on kehitetty käyttämällä suprajohtavia keraamisia materiaaleja. Jos tämän tyyppistä integroitua piiriä käytetään suprajohtavien tietokoneiden valmistukseen, se ei ole vain pieni, painopiste ja kätevä käytettävä, vaan myös laskentanopeus 10–100 kertaa nopeammin kuin puolijohdetietokoneet, ja kelluvat pistekoperaatiot saavuttavat 300 - 1 triljoonaa kertaa sekunnissa. Siksi Yhdysvaltain armeija ennustaa, että kun suprajohtavia tietokoneita on otettu käyttöön, niistä tulee "kerroin" armeijan C1 -järjestelmän taistelujen tehokkuudelle.

7.2 Suprajohtava magneettinen tutkimustekniikka

Keraamisten materiaalien suprajohtavista materiaaleista valmistetut magneettiset herkät komponentit ovat pieni, joten integraation ja taulukon saavuttaminen on helppo. Ne voivat muodostaa monikanavaisia ​​ja moniparametrien havaitsemisjärjestelmiä, lisätä huomattavasti yksikkötietokapasiteettia ja parantaa huomattavasti magneettisen ilmaisimen havaitsemisetäisyyttä ja tarkkuutta. Suprajohtavien magnetometrien käyttö ei voi vain havaita liikkuvia kohteita, kuten säiliöitä, ajoneuvoja ja sukellusveneitä, vaan myös mitata niiden koon, mikä johtaa merkittäviin muutoksiin taktiikoissa ja tekniikoissa, kuten säiliöiden vastaisissa ja sukellusveneiden vastaisissa sodankäynnissä.

On todettu, että Yhdysvaltain merivoimat ovat päättäneet kehittää kaukokartoituksen satelliitin tämän käyttämälläharvinainen maametalliSuprajohtavaa materiaalia perinteisen kaukokartoitustekniikan osoittamiseksi ja parantamiseksi. Tämä Satellite, nimeltään Naval Earth Image Observatory, lanseerattiin vuonna 2000.

8. soveltuminenHarvinainen maametalliJättiläinen magnetostriktiiviset materiaalit nykyaikaisessa sotilastekniikassa

Harvinainen maametalliJättiläinen magnetostriktiiviset materiaalit ovat uuden tyyppistä funktionaalista materiaalia, joka on hiljattain kehitetty 1980 -luvun lopulla ulkomailla. Viitaten pääasiassa harvinaisten maametallien rautayhdisteisiin. Tämän tyyppisellä materiaalilla on paljon suurempi magnetostriktiivinen arvo kuin raudalla, nikkelillä ja muilla materiaaleilla, ja sen magnetostriktiivikerroin on noin 102-103 kertaa korkeampi kuin yleisten magnetostriktiivisten materiaalien, joten sitä kutsutaan suuriksi tai jättiläisiksi magnetostriktiivisiksi materiaaleiksi. Kaikista kaupallisista materiaaleista harvinaisten maametallien jättiläismagnetostriktiiviset materiaalit ovat korkein kanta -arvo ja energia fyysisessä toiminnassa. Erityisesti Terfenol-D-magnetostriktiivisen seoksen onnistuneen kehityksen myötä on avattu uusi magnetostriktiivisten materiaalien aikakausi. Kun terfenoli-D sijoitetaan magneettikenttään, sen kokovariaatio on suurempi kuin tavallisten magneettisten materiaalien, mikä mahdollistaa joitain tarkkuusmekaanisia liikkeitä. Tällä hetkellä sitä käytetään laajasti eri aloilla, polttoainejärjestelmistä, nestemäisen venttiilin ohjauksesta, mikropaikannasta mekaanisiin toimilaitteisiin avaruusteleskooppien ja lentokoneiden siipisäätimien suhteen. Terfenoli-D-materiaalitekniikan kehitys on edistynyt sähkömekaanisessa muuntamistekniikassa. Ja sillä on ollut tärkeä rooli huipputeknologian, sotilastekniikan ja perinteisen teollisuuden nykyaikaistamisen kehittämisessä. Harvinaisten maametallien magnetostriktiivisten materiaalien soveltaminen nykyaikaiseen armeijaan sisältää pääasiassa seuraavat näkökohdat:

8.1 SONAR

Luotason yleinen päästötaajuus on yli 2 kHz, mutta tämän taajuuden alapuolella on matalataajuinen luotaja: mitä alhaisempi taajuus, sitä pienempi vaimennus, sitä kauempana ääniaalto etenee ja sitä vähemmän vaikutti vedenalaiseen kaikujen suojaukseen. Terfenol-D-materiaalista valmistetut sonarit voivat täyttää suuren tehon, pienen tilavuuden ja matalan taajuuden vaatimukset, joten ne ovat kehittyneet nopeasti.

8.2 Sähkömekaaniset muuntimet

Käytetään pääasiassa pienissä hallituissa toimintalaitteissa - toimilaitteet. Mukaan lukien nanometrin tason saavuttaminen, samoin kuin servopumput, polttoaineen ruiskutusjärjestelmät, jarrut jne. Käytetään sotilasautoihin, sotilaslentokoneisiin ja avaruusaluksiin, sotilasroboteihin jne.

8.3 Anturit ja elektroniset laitteet

Kuten taskumagnetometrit, anturit siirtymisen, voiman ja kiihtyvyyden havaitsemiseksi sekä viritettävien pinnan akustisten aaltolaitteiden. Jälkimmäistä käytetään faasi -antureihin kaivoksissa, luotassa ja tallennuskomponenteissa tietokoneissa.

9. Muut materiaalit

Muut materiaalit, kutenharvinainen maametalliluminesenssimateriaalit,harvinainen maametallivedyn varastointimateriaalit, harvinaiset maametallien magnetoresoristiiviset materiaalit,harvinainen maametallimagneettinen jäähdytysmateriaalit jaharvinainen maametalliMagneto-optiset säilytysmateriaalit on kaikki sovellettu menestyksekkäästi nykyaikaisessa armeijassa, mikä parantaa huomattavasti nykyaikaisten aseiden taistelutehokkuutta. Esimerkiksi,harvinainen maametalliLuminescent -materiaalit on sovellettu menestyksekkäästi Night Vision -laitteisiin. Yön näköpeilissä harvinaisten maametallien fosforit muuntavat fotonit (kevyt energia) elektroneiksi, joita parannetaan miljoonien pienten reikien kautta kuituoptisessa mikroskooppitasossa, heijastaen edestakaisin seinästä vapauttaen enemmän elektroneja. Jotkut harvinaisten maametallien fosforit hännän päässä muuntavat elektronit takaisin fotoneiksi, joten kuva voidaan nähdä okulaarilla. Tämä prosessi on samanlainen kuin televisionäytöllä, missäharvinainen maametalliFluoresoiva jauhe antaa tietyn värikuvan näytölle. Amerikkalainen teollisuus käyttää tyypillisesti Niobium -pentoksidia, mutta yönäköjärjestelmien menestykseen harvinainen maametallari elementtilanthanumon ratkaiseva komponentti. Persianlahden sodassa monikansalliset joukot käyttivät näitä yövisiosalareita tarkkaillakseen Irakin armeijan kohteita kerta toisensa jälkeen vastineeksi pienestä voitosta.

10.

Kehitysharvinainen maametalliTeollisuus on tehokkaasti edistänyt nykyaikaisen sotilaallisen tekniikan kattavaa kehitystä, ja sotilasteknologian parantaminen on myös johtanut vauraan kehitykseenharvinainen maametalliTeollisuus. Uskon, että maailman tieteen ja tekniikan nopealla edistymiselläharvinainen maametalliTuotteilla on suurempi rooli nykyaikaisen sotilaallisen tekniikan kehittämisessä heidän erityistoiminnollaan ja tuovat valtavia taloudellisia ja erinomaisia ​​sosiaalisia etujaharvinainen maametalliitse teollisuus.