تطبيق مواد أرضية نادرة في التكنولوجيا العسكرية الحديثة

تطبيقمادة أرضية نادرةS في التكنولوجيا العسكرية الحديثة

كمواد وظيفية خاصة ، يمكن للأرض النادرة ، والمعروفة باسم "بيت الكنز" للمواد الجديدة ، تحسين جودة وأداء المنتجات الأخرى ، والمعروفة باسم "فيتامين" الصناعة الحديثة. لا يتم استخدامه على نطاق واسع في الصناعات التقليدية فقط مثل المعادن والصناعة البتروكيماوية والسيراميك الزجاجي ودوران الصوف والجلود والزراعة ، ولكنه يلعب أيضًا دورًا لا غنى عنه في مجالات المواد مثل الفلورات ، والمغناطيسية ، والمغناطيسية ، والليزر ، والتواصل الأليفي ، والتواصل المتنوع للهيدروجين ، والتواصل الفائق ، والتوقيت الصوتية ، مثل التنمية ، مثل التنمية. الأداة البصرية ، والإلكترونيات ، والفضاء ، والصناعة النووية ، وما إلى ذلك. تم تطبيق هذه التقنيات بنجاح في التكنولوجيا العسكرية ، مما يعزز بشكل كبير تطور التكنولوجيا العسكرية الحديثة.

اجتذب الدور الخاص التي تلعبها مواد Nare Earth الجديدة في التكنولوجيا العسكرية الحديثة انتباه الحكومات والخبراء من مختلف البلدان ، مثل الإدراج كعنصر رئيسي في تطوير الصناعات ذات التقنية العالية والتكنولوجيا العسكرية من قبل الإدارات ذات الصلة في الولايات المتحدة واليابان ودول أخرى.

مقدمة موجزة للأرض النادرة وعلاقتها بالدفاع العسكري والوطني

بالمعنى الدقيق للكلمة ، كل شيءعناصر أرضية نادرةلديك بعض الاستخدامات العسكرية ، ولكن يجب أن يكون الدور الأكثر أهمية في الدفاع الوطني والمجالات العسكرية هو تطبيق الليزر يتراوح وتوجيه الليزر ، والتواصل بالليزر وغيرها من المجالات.

 تطبيق الصلب الأرضي النادر والحديد الزهر العقدي في التكنولوجيا العسكرية الحديثة

 1.1 تطبيق الصلب الأرضي النادر في التكنولوجيا العسكرية الحديثة

تشمل وظائفها التنقية ، والتعديل ، والسبائك ، بما في ذلك التخلص من الكبريت ، وإزالة الأكسدة ، وإزالة الغاز ، والقضاء على تأثير الشوائب الضارة المنخفضة نقطة الانصهار ، وتحسين الحبوب والبنية ، مما يؤثر على نقطة انتقال المرحلة من الصلب ، وتحسين صلابةها وخصائصها الميكانيكية. طور موظفو العلوم العسكرية والتكنولوجيا العديد من المواد الأرضية النادرة المناسبة للاستخدام في الأسلحة من خلال استخدام هذه الخاصية للأرض النادرة.

 1.1.1 درع الصلب

 في وقت مبكر من أوائل الستينيات من القرن الماضي ، بدأت صناعة الأسلحة في الصين البحث عن تطبيق الأرض النادرة في الفولاذ والبندقية ، وأنتجت على التوالي فولاذًا نادرًا للدروع الأرضية مثل 601 و 603 و 623 ، حيث استندت في عصر جديد حيث كانت المواد الخام الرئيسية في إنتاج خزانات الصين محليًا.

 1.1.2 الصلب الكربوني الأرضي النادر

في منتصف الستينيات من القرن الماضي ، أضافت الصين 0.05 ٪ عناصر أرضية نادرة إلى الفولاذ الكربوني الأصلي عالي الجودة لإنتاج الصلب الكربوني الأرضي النادر. زادت قيمة التأثير الجانبي لهذا الفولاذ الأرضي النادر بنسبة 70 ٪ إلى 100 ٪ مقارنة مع الصلب الكربوني الأصلي ، وزادت قيمة التأثير عند -40 ℃ بنسبة مرتين تقريبًا. لقد تم إثبات خرطوشة القطر الكبيرة المصنوعة من هذا الصلب من خلال اختبارات التصوير في نطاق التصوير لتلبية المتطلبات الفنية بالكامل. حاليًا ، تم الانتهاء من الصين ووضعها في الإنتاج ، حيث حققت رغبة الصين منذ فترة طويلة في استبدال النحاس بالصلب في مواد الخرطوشة.

 1.1.3 نادرة من الصلب المنجنيز المرتفع من الأرض والفولاذ الأراضي النادرة

يتم استخدام الصلب النادر من المنغنيز في الأرض لتصنيع أحذية مسار الخزانات ، ويتم استخدام الصلب المصبوب من الأرض النادر لتصنيع أجنحة الذيل ، وفرامل كمامة وأجزاء هيكلية للمدفعية من التخلص من الدرج العالي السرعة ، والتي يمكن أن تقلل من إجراءات المعالجة ، وتحسين معدل استخدام الصلب ، وتحقيق المؤشرات التكتيكية والتقنية.

في الماضي ، كانت المواد المستخدمة في أجسام المقذوف في الصين في الصين مصنوعة من الحديد الزهر شبه الجامد مع مكواة الخنزير عالية الجودة المضافة مع 30 ٪ إلى 40 ٪ من الصلب الخردة. نظرًا لقوتها المنخفضة ، والهشاشة العالية ، وعدد منخفض وغير حاد من الشظايا الفعالة بعد الانفجار ، وقوة القتل الضعيفة ، تم إعاقة تطور هيئة المقذوف في الغرفة الأمامية. منذ عام 1963 ، تم تصنيع عيار مختلف من قذائف الهاون باستخدام مكواة الدكتايل الأرضية النادرة ، والتي زادت من خصائصها الميكانيكية بمقدار 1-2 مرات ، وضرب عدد الأجزاء الفعالة ، وشحذ حدة الشظايا ، مما عزز بشكل كبير قوتهم القتل. يعد العدد الفعال من الشظايا ونصف قطر القتل المكثف لنوع معين من قذيفة المدفع وقذيفة ميدانية مصنوعة من هذه المادة في الصين أفضل قليلاً من تلك الموجودة في قذائف الصلب.

تطبيق سبائك الأرض النادرة غير المحلية مثل المغنيسيوم والألومنيوم في التكنولوجيا العسكرية الحديثة

 أرض نادرةله نشاط كيميائي عالي ونصف قطر ذري كبير. عندما تتم إضافته إلى المعادن غير الحديدية وسبائكها ، يمكنه تحسين الحبوب ، ومنع الفصل ، وإزالة الشوائب وتنقية ، وتحسين بنية المعادن ، وذلك لتحقيق الغرض الشامل المتمثل في تحسين الخصائص الميكانيكية والخصائص الفيزيائية وخصائص المعالجة. طور عمال المواد في الداخل والخارج سبائك مغنيسيوم نادرة جديدة وسبائك الألومنيوم وسبائك التيتانيوم و Superalloys باستخدام هذه الخاصية للأرض النادرة. تم استخدام هذه المنتجات على نطاق واسع في التقنيات العسكرية الحديثة مثل الطائرات المقاتلة ، والهجوم ، والمروحيات ، والمركبات الجوية غير المأهولة ، والأقمار الصناعية الصاروخية.

2.1 سبائك المغنيسيوم الأرضية النادرة

سبائك المغنيسيوم الأرضية النادرةلديك قوة محددة عالية ، ويمكن أن تقلل من وزن الطائرات ، وتحسين الأداء التكتيكي ، ولديها آفاق تطبيق واسعة. تشمل سبائك المغنيسيوم الأرضية النادرة التي طورتها شركة الصين في صناعة الطيران (المشار إليها فيما يلي باسم AVIC) ما يقرب من 10 درجات من سبائك المغنيسيوم المصبوب وسبائك المغنيسيوم المشوهة ، والتي تم استخدام العديد منها في الإنتاج ولديها جودة مستقرة. على سبيل المثال ، تم توسيع سبيكة ZM 6 المصبوب مع نيوديميوم المعدن الأرضي النادر حيث تم توسيع المضافة الرئيسية لاستخدامها في أجزاء مهمة مثل أغلفة الحد من الخلفية المروحية ، وأضلاع الجناح المقاتلة ، وألواح ضغط الرصاص الدوار لمولدات 30 كيلوواط. حلت سبيكة المغنيسيوم عالية القوة النادرة BM 25 التي تم تطويرها بشكل مشترك من قبل شركة AVIC وشركة المعادن غير الحركية محل بعض سبائك الألومنيوم المتوسطة القوة وتم تطبيقها في الطائرات ذات التأثير.

2.2 سبيكة نادرة من التيتانيوم

في أوائل سبعينيات القرن الماضي ، حل معهد بكين للمواد الطيران (المشار إليه باسم معهد المواد الطيران) محل بعض الألومنيوم والسيليكون مع سيريوم أرضي نادر (CE) في سبائك التيتانيوم TI-A1-MO ، مما يحد من هطول المراحل الهشة وتحسين مقاومة الساخرة مع المحمل الحراري أيضًا. على هذا الأساس ، تم تطوير سبيكة من التيتانيوم عالية الحرارة ZT3 التي تحتوي على سيريوم. بالمقارنة مع السبائك الدولية المماثلة ، فإن لديها مزايا معينة من حيث قوة مقاومة الحرارة وأداء العملية. يتم استخدام غلاف الضاغط المصنعة مع محرك W PI3 II ، مع تخفيض الوزن 39 كجم لكل طائرة وزيادة في نسبة الوزن إلى الوزن بنسبة 1.5 ٪. بالإضافة إلى ذلك ، حقق تقليل خطوات المعالجة بحوالي 30 ٪ فوائد تقنية واقتصادية كبيرة ، مما يملأ الفجوة في استخدام أغلفة التيتانيوم المصبوب لمحركات الطيران في الصين في 500 ℃. أظهرت الأبحاث أن هناك جزيئات صغيرة من أكسيد السيريوم في البنية المجهرية لسبائك ZT3 التي تحتوي على سيريوم. يجمع Cerium بين جزء من الأكسجين في السبائك لتشكيل صلابة حرارية وعاليةأكسيد الأرض النادرالمواد ، CE2O3. تعيق هذه الجسيمات حركة الاضطرابات أثناء عملية تشوه السبائك ، مما يحسن أداء درجات الحرارة العالية للسبائك. يلتقط Cerium جزءًا من شوائب الغاز (وخاصة في حدود الحبوب) ، مما قد يعزز السبائك مع الحفاظ على الاستقرار الحراري الجيد. هذه هي المحاولة الأولى لتطبيق نظرية تعزيز النقطة المذابة الصعبة في سبائك التيتانيوم المصبوب. بالإضافة إلى ذلك ، طور معهد مواد الطيران مستقرًا ورخيصًاYttrium (III) أكسيدالرمال والمسحوق خلال سنوات من البحث وتكنولوجيا المعالجة الخاصة بالمعادن في عملية الصب الدقيقة لسبائك سبيكة التيتانيوم. لقد وصلت إلى مستوى أفضل من حيث الثقل والصلابة والاستقرار إلى سائل التيتانيوم ، وأظهرت مزايا أكبر في ضبط أداء ملاط ​​القذيفة والتحكم فيه. الميزة المتميزة لاستخدامYttrium (III) أكسيدشل لتصنيع المسبوكات التيتانيوم هو أنه في ظل شرط أن جودة الصب ومستوى العملية تعادل عملية طلاء التنغستن ، يمكن تصنيع مصبوب سبائك التيتانيوم من عملية طلاء التنغستن. في الوقت الحاضر ، تم استخدام هذه العملية على نطاق واسع في تصنيع مختلف الطائرات والمحرك والمصطلحات المدنية.

2.3 سبيكة ألمنيوم أرضية نادرة

تحتوي سبيكة الألومنيوم المصبوبة المقاومة للحرارة HZL206 التي تم تطويرها بواسطة AVIC على خصائص ميكانيكية ذات درجة حرارة عالية ودرجة حرارة الغرفة مقارنةً بالسبائك الأجنبية التي تحتوي على النيكل ، وقد وصل إلى المستوى المتقدم من السبائك المماثلة في الخارج. يتم استخدامه الآن كصمام مقاوم للضغط للطائرات الهليكوبتر والطائرات المقاتلة مع درجة حرارة العمل 300 ℃ ، لتحل محل سبائك الفولاذ والتيتانيوم. تم تخفيض الوزن الهيكلي وتم وضعه في الإنتاج الضخم. تتجاوز قوة الشد من سبيكة ZL117 للألمنيوم الأراضي النادرة في 200-300 ℃ قوة سبائك المكبس الألمانية الغربية KS280 و KS282. مقاومة التآكل أعلى من 4 إلى 5 مرات من تلك الموجودة في سبائك المكبس الشائعة الاستخدام ZL108 ، مع معامل صغير من التوسع الخطي واستقرار الأبعاد الجيد. تم استخدامه في ملحقات الطيران KY-5 ، وضواغط الهواء KY-7 ، ومكابس محرك طراز الطيران. إضافة عناصر أرضية نادرة إلى سبائك الألومنيوم تعمل بشكل كبير على تحسين البنية المجهرية والخصائص الميكانيكية. آلية عمل العناصر الأرضية النادرة في سبائك الألومنيوم هي: تكوين التوزيع المشتت ، مع وجود مركبات الألومنيوم الصغيرة التي تلعب دورًا مهمًا في تعزيز المرحلة الثانية ؛ تلعب إضافة العناصر الأرضية النادرة دور التنفيس المتدلي ، مما يقلل من عدد المسام في السبائك وتحسين أداء السبائك ؛ تعمل مركبات الألومنيوم الأرضية النادرة كنواة غير متجانسة لصقل الحبوب والمراحل المنخرطة ، كما أنها مُعدِّل ؛ العناصر الأرضية النادرة تعزز تكوين وصقل المراحل الغنية بالحديد ، مما يقلل من آثارها الضارة. α - تتناقص كمية المحلول الصلبة من الحديد في A1 مع زيادة إضافة الأرض النادرة ، وهو أمر مفيد أيضًا لتحسين القوة واللدونة.

تطبيق مواد احتراق الأرض النادرة في التكنولوجيا العسكرية الحديثة

3.1 المعادن الأرضية النادرة النقية

المعادن الأرضية النادرة النادرة ، بسبب خصائصها الكيميائية النشطة ، عرضة للتفاعل مع الأكسجين والكبريت والنيتروجين لتشكيل مركبات مستقرة. عندما تتعرض للاختطاف وتأثيرها المكثف ، يمكن أن تشعل الشرر المواد القابلة للاشتعال. لذلك ، في وقت مبكر من عام 1908 ، تم تحويله إلى فلينت. لقد وجد أنه من بين العناصر الأرضية الـ 17 النادرة ، فإن ستة عناصر ، بما في ذلك السيريوم واللانثانوم والنيوديميوم و praseodymium و samarium و yttrium ، لها أداء متعمد بشكل خاص. لقد صنع الناس العديد من الأسلحة الحارقة بناءً على خصائص الحرق العمد للمعادن الأرضية النادرة. على سبيل المثال ، يستخدم صاروخ "Mark 82" الأمريكي الذي يبلغ 227 كيلوجرامًا بطانات معدنية أرضية نادرة ، والتي لا تنتج فقط تأثيرات القتل المتفجرة ولكن أيضًا تأثيرات متعمدة. تم تجهيز رأس الصواريخ "MAMPING MANM" من الهواء إلى الأرض إلى 108 قضبان مربعة أرضية نادرة كبطانات ، لتحل محل بعض الأجزاء المسبقة. أظهرت اختبارات الانفجار الثابت أن قدرتها على إشعال وقود الطيران أعلى بنسبة 44 ٪ من تلك الموجودة في غير المبطنة.

3.2 معادن أرضية نادرة مختلطة

بسبب ارتفاع سعر النقيالمعدن الأرض النادرتستخدم S ، المعادن الأرضية النادرة منخفضة التكلفة على نطاق واسع في أسلحة الاحتراق في مختلف البلدان. يتم تحميل عامل احتراق المعادن الأرضية النادرة المركب في القشرة المعدنية تحت الضغط العالي ، مع كثافة عامل الاحتراق (1.9 ~ 2.1) × 103 كجم/م 3 ، وسرعة الاحتراق 1.3-1.5 م/ث ، قطر اللهب حوالي 500 ملم ، ودرجة حرارة اللهب تصل إلى 1715-2000 ℃. بعد الاحتراق ، يظل الجسم المتوهج ساخنًا لأكثر من 5 دقائق. أثناء غزو فيتنام ، استخدم الجيش الأمريكي قاذفات القنبلة التي تبلغ من العمر 40 مم ، والتي كانت مليئة ببطانة مشتعلة مصنوعة من المعدن الأرضي النادر المختلط. بعد انفجار المقذوف ، يمكن أن تشعل كل جزء مع بطانة اشتعال الهدف. في ذلك الوقت ، وصل الإنتاج الشهري للقنبلة إلى 200000 جولة ، بحد أقصى 260000 جولة.

3.3 سبائك احتراق الأرض النادرة

يمكن أن تشكل سبيكة احتراق الأرض النادرة التي يبلغ وزنها 100 جرام 200 ~ 3000 كينج ، تغطي مساحة كبيرة ، والتي تعادل نصف قطر القتل لذخيرة الدعامة والدروع. لذلك ، أصبح تطوير ذخيرة متعددة الوظائف مع قوة الاحتراق أحد الاتجاهات الرئيسية لتطوير الذخيرة في الداخل والخارج. بالنسبة للذخيرة الدائرية للدروع والدروع ، يتطلب أدائها التكتيكي أنه بعد ثقب درع خزان العدو ، يمكنهم إشعال الوقود والذخيرة لتدمير الخزان بالكامل. بالنسبة للقنابل اليدوية ، يتعين على إشعال الإمدادات العسكرية والمرافق الاستراتيجية في نطاق القتل. وتفيد التقارير أن جهاز حارق معدن أرضي نادر من البلاستيك مصنوع في الولايات المتحدة مصنوع من النايلون المقوى بالألياف الزجاجية مع خرطوشة سبائك أرضية نادرة مختلطة ، والتي لها تأثير أفضل ضد وقود الطيران وأهداف مماثلة.

تطبيق المواد الأرضية النادرة في الحماية العسكرية والتكنولوجيا النووية

4.1 التطبيق في تكنولوجيا الحماية العسكرية

عناصر الأرض النادرة لها خصائص مقاومة للإشعاع. قام المركز الوطني للمقطع النيوتروني المتقاطع في الولايات المتحدة بعمل نوعين من الألواح بسمك 10 مم باستخدام مواد البوليمر كمواد أساسية ، مع أو بدون إضافة عناصر أرضية نادرة ، لاختبارات حماية الإشعاع. تظهر النتائج أن تأثير التدريع النيوتروني الحراري لمواد بوليمر الأرض النادرة أفضل من 5 إلى 6 مرات من تأثير مواد البوليمر الخالية من الأرض النادرة. من بينها ، فإن المواد الأرضية النادرة مع SM و EU و GD و DY والعناصر الأخرى لديها أكبر مقطع عرضي امتصاص النيوترون وتأثير التقاط النيوترون الجيد. في الوقت الحاضر ، تشمل التطبيقات الرئيسية لمواد حماية الإشعاع الأرضية النادرة في التكنولوجيا العسكرية الجوانب التالية.

4.1.1 التدريع الإشعاعي النووي

تستخدم الولايات المتحدة 1 ٪ البورون و 5 ٪ عناصر أرضية نادرةالجادولينيوم, الساماريومولانثانوملجعل الخرسانة الإشعاعية سميكة 600 مم لحماية مصدر الانشطار النيوتروني لمفاعل حمام السباحة. طورت فرنسا مادة نادرة للحماية من الإشعاع الأرضي عن طريق إضافة البورايد ، مركب أرضي نادر أو سبيكة أرضية نادرة إلى الجرافيت كمواد أساسية. يجب توزيع حشو هذه المواد التدريبية المركبة بشكل متساوٍ وجعلها في أجزاء مسبقة الصنع ، والتي يتم وضعها حول قناة المفاعل وفقًا للمتطلبات المختلفة لمنطقة التدريع.

4.1.2 الدبابة الإشعاع الحرارية التدريبية

يتكون من أربع طبقات من القشرة ، بسمك إجمالي من 5-20 سم. الطبقة الأولى مصنوعة من البلاستيك المصنوع من الألياف الزجاجية ، مع إضافة مسحوق غير عضوي مع مركبات أرضية نادرة 2 ٪ كمواد حشو لمنع النيوترونات السريعة وتمتص النيوترونات البطيئة ؛ تضيف الطبقات الثانية والثالثة عناصر البورون ، والبوليسترين ، وعناصر أرضية نادرة تمثل 10 ٪ من إجمالي الحشو في السابق لمنع نيوترونات الطاقة الوسيطة وتمتص النيوترونات الحرارية ؛ تستخدم الطبقة الرابعة الجرافيت بدلاً من الألياف الزجاجية ، وتضيف 25 ٪ مركبات أرضية نادرة لامتصاص النيوترونات الحرارية.

4.1.3 آخرون

يمكن أن يكون لتطبيق الطلاءات النادرة للمقاومة للإشعاع على الخزانات والسفن والملاجئ والمعدات العسكرية الأخرى تأثير مقاوم للإشعاع.

4.2 التطبيق في التكنولوجيا النووية

يمكن استخدام أكسيد yttrium (III) الأرض النادر كمصمور قابل للاحتراق لوقود اليورانيوم في مفاعل الماء المغلي (BWR). من بين جميع العناصر ، يتمتع الجادولينيوم بأقوى قدرة على امتصاص النيوترونات ، مع حوالي 4600 هدف لكل ذرة. كل ذرة الجادولينيوم الطبيعية تمتص متوسط ​​4 نيوترونات قبل الفشل. عند خلطه مع اليورانيوم القابل للانشطار ، يمكن للجادولينيوم تعزيز الاحتراق ، ويقلل من استهلاك اليورانيوم ، وزيادة إنتاج الطاقة. على عكس بورون كربيد ،أكسيد الجادولينيوم (III)لا ينتج الديوتيريوم ، وهو منتج ثانوي ضار. يمكن أن يتطابق مع كل من وقود اليورانيوم ومواد الطلاء في التفاعل النووي. ميزة استخدام الجادولينيوم بدلاً من البورون هي أن الجادولينيوم يمكن خلطه مباشرة مع اليورانيوم لمنع تمدد قضيب الوقود النووي. وفقًا للإحصاءات ، هناك 149 مفاعلًا نوويًا مخططًا للبناء في جميع أنحاء العالم ، 115 منها مفاعلات مياه مضغوطة باستخدامنادر earth أكسيد الجادولينيوم (III).ساماريوم الأرض النادرة ،يوروبيوم، و dysprosium تم استخدامها كامتصاص النيوترونات في مفاعلات مربي النيوترون. أرض نادرةyttriumيحتوي على مقطع عرضي صغير في النيوترونات ويمكن استخدامه كمواد أنابيب لمفاعلات الملح المنصهرة. يمكن استخدام الرقائق الرقيقة المضافة مع الجادولينيوم الأرضي النادر و dysprosium ككاشف في مجال النيوترون في فضاء الطيران والهندسة الصناعية النووية ، ويمكن استخدام كمية صغيرة من الثوليوم الأرضي النادر وإربيوم كمواد مستهدفة لمولد النيوترونات المغطاة بأنبوب الأنبوب المختومة ، ويمكن استخدام الذرات الحديد من أكسيد الأرض النادرة لإنشاء لوحة محددة للتحكم. يمكن أيضًا استخدام الجادولينيوم الأرضي النادر كمضاف للطلاء لمنع إشعاع القنبلة النيوترونية ، ويمكن للمركبات المدرعة المغلفة بطبقة خاصة تحتوي على أكسيد الجادولينيوم أن تمنع إشعاع النيوترون. يتم استخدام ytterbium الأرض النادرة في المعدات لقياس الإجهاد الأرضي الناجم عن الانفجارات النووية تحت الأرض. عندما تتعرض ytterbium الأرض النادرة للقوة ، تزداد المقاومة ، ويمكن استخدام التغير في المقاومة لحساب الضغط المطباق. يمكن استخدام ربط رقائق الجادولينيوم النادرة المودعة والمتشابكة بعنصر حساس للإجهاد لقياس الإجهاد النووي العالي.

تطبيق 5 مواد مغناطيس دائمة نادرة في التكنولوجيا العسكرية الحديثة

تعد المواد المغناطيسية الدائمة الأرضية النادرة ، والمعروفة باسم الجيل الجديد من King Magnetic King ، حاليًا أعلى مواد مغناطيس دائمة شاملة معروفة. لديها أكثر من 100 مرة خصائص مغناطيسية أعلى من الفولاذ المغناطيسي المستخدم في المعدات العسكرية في السبعينيات. في الوقت الحاضر ، أصبح مادة مهمة في التواصل التكنولوجي الحديث. يتم استخدامه في أنبوب موجة السفر والدورة الدموية في أقمار الأرض الاصطناعية والرادارات والجوانب الأخرى. لذلك ، لها أهمية عسكرية مهمة.

يتم استخدام مغناطيس SMCO ومغناطيس NDFEB لتركيز شعاع الإلكترون في نظام إرشاد الصواريخ. المغناطيس هي الأجهزة الرئيسية التركيز لشعاع الإلكترون ، الذي ينقل البيانات إلى سطح التحكم في الصاروخ. هناك ما بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام مغناطيس الأرض النادر أيضًا لدفع المحركات وتدوير الدفات الدفة#طائرة من الصواريخ الموجهة. مزاياها هي مغناطيسية أقوى ووزن أخف من مغناطيس AL NI الأصلي.

تطبيق مواد ليزر أرضية نادرة في التكنولوجيا العسكرية الحديثة

الليزر هو نوع جديد من مصدر الضوء الذي يحتوي على أحادي اللون ، اتجاهية ، والتماسك ، ويمكن أن يحقق سطوع عالية. ولدت مواد الليزر الليزر والليزر النادرة في وقت واحد. حتى الآن ، ما يقرب من 90 ٪ من مواد الليزر تنطوي على أرض نادرة. على سبيل المثال ، تعتبر بلورة العقيق من الألمنيوم Yttrium عبارة عن ليزر يستخدم على نطاق واسع يمكنه الحصول على إنتاج طاقة عالي مستمر في درجة حرارة الغرفة. يتضمن تطبيق الليزر في الحالة الصلبة في الجيش الحديث الجوانب التالية.

6.1 ليزر يتراوح

يمكن لعربة ألمنيوم يتتريوم المصنوعة من النيوديميوم التي تم تطويرها في الولايات المتحدة وبريطانيا وفرنسا وألمانيا وبلدان أخرى قياس مسافة 4000 إلى 20000 متر مع دقة 5 أمتار. تستخدم أنظمة الأسلحة مثل الولايات المتحدة MI و Leopard II في ألمانيا و Lecler's Lecler و France ، النوع 90 الياباني ، Mekava الإسرائيلي ، وأحدث دبابة Challenger 2 British 2 هذا النوع من مجموعة Laser Rangefinder. في الوقت الحاضر ، تقوم بعض البلدان بتطوير جيل جديد من أدوات مجموعة الليزر الحكومية الصلبة لسلامة العين البشرية ، مع أطوال موجية التشغيل التي تتراوح من 1.5 إلى 2.1 ميكرومتر م. رطاق ليزر يدوي تم تطويرها من قبل الولايات المتحدة ومملكة المتحدة باستخدام هولميوم مخدر يتيريوم ليزر ليزر. كما استخدمت الولايات المتحدة وشركة الليزر الدولية بالاشتراك بالليزر في إيربيوم الليثيوم الفلوريد من الإربيوم وتطورت طولًا موجيًا يبلغ 1.73 ميكرون من ردادة الليزر والقوات المجهزة بشدة. يبلغ الطول الموجي للليزر في المدى العسكري الصيني 1.06 م ، يتراوح من 200 إلى 7000 متر. عند إطلاق الصواريخ طويلة المدى والصواريخ وأقمار الاتصالات ، حصلت الصين على بيانات مهمة في قياس النطاق من خلال تلفزيون الليزر ثيودوليت.

6.2 إرشادات الليزر

تستخدم القنابل الموجهة بالليزر الليزر للتوجيه الطرفي. يتم تشعيع الهدف بالليزر ND · YAG الذي ينبعث من عشرات النبضات في الثانية. يتم ترميز النبضات ، ويمكن للنبضات الخفيفة توجيه الاستجابة الصاروخية ، وبالتالي منع التداخل من إطلاق الصواريخ والعقبات التي وضعها العدو. على سبيل المثال ، قنبلة GBV-15 العسكرية الأمريكية تسمى "القنبلة الذكية". وبالمثل ، يمكن أيضًا استخدامه لتصنيع القذائف الموجهة بالليزر.

6.3 اتصال الليزر

بالإضافة إلى ND · يمكن استخدام YAG للاتصال بالليزر ، فإن ناتج الليزر لبلورة الفوسفات الليزرية (LNP) للليزر مستقطب وسهل التعديل. تعتبر واحدة من أكثر مواد الليزر الدقيقة الواعدة ، ومناسبة لمصدر الضوء للاتصال الألياف الضوئية ، ومن المتوقع أن يتم تطبيقها في البصريات المتكاملة والتواصل الفضائي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام Garnet yttrium Iron (Y3FE5O12) كأجهزة موجة سطح مغناطيسية مختلفة عن طريق عملية تكامل الميكروويف ، مما يجعل الأجهزة متكاملة ومصورة ، ولها تطبيقات خاصة في التحكم عن بعد الرادار والقياس عن بعد ، والتنقل والإلكترونية.

تطبيق 7 مواد توصيل فائقة الأرض نادرة في التكنولوجيا العسكرية الحديثة

عندما تكون المادة أقل من درجة حرارة معينة ، فإن الظاهرة التي تكون المقاومة هي صفر ، أي ، الموصلية الفائقة ، تحدث. درجة الحرارة هي درجة الحرارة الحرجة (TC). الموصلات الفائقة هي مضادات المغناطيس. عندما تكون درجة الحرارة أقل من درجة الحرارة الحرجة ، تقوم موصلات الموصلات الفائقة بصد أي مجال مغناطيسي يحاول تطبيقها عليها. هذا هو ما يسمى تأثير ميسنر. يمكن أن تؤدي إضافة عناصر أرضية نادرة إلى مواد التوصيل الفائقة إلى زيادة درجة الحرارة الحرجة TC. وقد عزز هذا بشكل كبير تطوير وتطبيق المواد الموصلة الفائقة. في الثمانينيات من القرن الماضي ، أضافت الولايات المتحدة واليابان والبلدان المتقدمة الأخرى على التوالي كمية معينة من اللانثانوم واليتريوم واليوروبيوم والإربيوم وأكاسيد الأرض النادرة الأخرى إلى أكسيد الباريوم ونحاس (II) مركبات أكسيد ، والتي كانت مختلطة ، وضغط وتثبت لتشكيل مواد سيراميكية فائقة التوصيل ، مما يؤدي إلى تطبيق واسع النطاق ، بشكل خاص.

7.1 فائق التوصيل الدوائر المتكاملة

في السنوات الأخيرة ، أجرت الدول الأجنبية أبحاثًا حول تطبيق تقنية التوصيل الفائق في أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية ، وطورت دوائر متكاملة توصيل فائقة باستخدام مواد سيراميك فائقة التوصيل. إذا تم استخدام هذه الدائرة المدمجة لتصنيع أجهزة الكمبيوتر الفائقة ، فليس لها حجم صغير فقط ووزن خفيف ومريح للاستخدام ، ولكن أيضًا بسرعة حوسبة 10 إلى 100 مرة من أجهزة الكمبيوتر شبه الموصلات