Εφαρμογή υλικών σπάνιων γαιών στη σύγχρονη στρατιωτική τεχνολογία

ΑίτημαΥλικό σπάνιας γηςστη σύγχρονη στρατιωτική τεχνολογία

Ως ειδικό λειτουργικό υλικό, η σπάνια γη, γνωστή ως "θησαυροφυλάκιο" νέων υλικών, μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ποιότητα και την απόδοση άλλων προϊόντων και είναι γνωστή ως "βιταμίνη" της σύγχρονης βιομηχανίας. It is not only widely used in traditional industries such as metallurgy, petrochemical industry, glass ceramics, wool spinning, leather and agriculture, but also plays an indispensable role in the fields of materials such as fluorescence, magnetism, laser, Fiber-optic communication, hydrogen storage energy, superconductivity, etc, It directly affects the speed and level of development of emerging high-tech industries such as Optical instrument, Ηλεκτρονικά, η αεροδιαστημική, η πυρηνική βιομηχανία κλπ. Αυτές οι τεχνολογίες έχουν εφαρμοστεί επιτυχώς στη στρατιωτική τεχνολογία, προωθώντας σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη της σύγχρονης στρατιωτικής τεχνολογίας.

Ο ειδικός ρόλος που διαδραματίζεται από τα νέα υλικά της Σπάνιων Γης στη σύγχρονη στρατιωτική τεχνολογία έχει προσελκύσει ευρέως την προσοχή των κυβερνήσεων και των εμπειρογνωμόνων από διάφορες χώρες, όπως η καταχώρηση ως βασικό στοιχείο στην ανάπτυξη βιομηχανιών υψηλής τεχνολογίας και στρατιωτικής τεχνολογίας από τα σχετικά τμήματα στις Ηνωμένες Πολιτείες, την Ιαπωνία και άλλες χώρες.

Μια σύντομη εισαγωγή στις σπάνιες γη και τη σχέση τους με τη στρατιωτική και την εθνική άμυνα

Αυστηρά μιλώντας, όλαΣτοιχεία σπάνιων γαιώνΈχετε ορισμένες στρατιωτικές χρήσεις, αλλά ο πιο κρίσιμος ρόλος στα εθνικά άμυνα και τα στρατιωτικά πεδία θα πρέπει να είναι η εφαρμογή της κυματομορφής λέιζερ, της καθοδήγησης με λέιζερ, της επικοινωνίας με λέιζερ και άλλων τομέων.

 Εφαρμογή χάλυβα σπάνιων γαιών και οζιδιακού χυτοσιδήρου στη σύγχρονη στρατιωτική τεχνολογία

 1.1 Εφαρμογή χάλυβα σπάνιων γαιών στη σύγχρονη στρατιωτική τεχνολογία

Οι λειτουργίες του περιλαμβάνουν τον καθαρισμό, την τροποποίηση και το κράμα, η οποία περιλαμβάνει κυρίως την αποταμίευση, την αποξείδωση και την απομάκρυνση του αερίου, εξαλείφοντας την επίδραση των χαμηλών επιβλαβών ακαθαρσιών, τη διύλιση των κόκκων και της δομής, που επηρεάζουν το σημείο μετάβασης φάσης του χάλυβα και τη βελτίωση της σκληρότητας και των μηχανικών ιδιοτήτων του. Το στρατιωτικό προσωπικό της επιστήμης και της τεχνολογίας έχει αναπτύξει πολλά υλικά σπάνιων γαιών κατάλληλα για χρήση σε όπλα χρησιμοποιώντας αυτή την ιδιότητα της σπάνιων γης.

 1.1.1 Θωρακικός χάλυβα

 Ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του 1960, η βιομηχανία όπλων της Κίνας ξεκίνησε την έρευνα σχετικά με την εφαρμογή των σπάνιων γαιών σε χάλυβα θωράκισης και χάλυβα όπλων και παρήγαγε διαδοχικά χάλυβα θανάτου όπως 601, 603 και 623, που εισέρχονται σε μια νέα εποχή όπου βασίζονται βασικές πρώτες ύλες στην παραγωγή δεξαμενών της Κίνας.

 1.1.2 Χάλυβα ανθρακούχου σπάνιας γης

Στα μέσα της δεκαετίας του 1960, η Κίνα πρόσθεσε 0,05% στοιχεία σπάνιων γαιών στον αρχικό χάλυβα άνθρακα υψηλής ποιότητας για την παραγωγή χάλυβα ανθρακούχου σπανίου. Η πλευρική τιμή πρόσκρουσης αυτού του χάλυβα σπάνιων γαιών έχει αυξηθεί κατά 70% σε 100% σε σύγκριση με τον αρχικό ανθρακικό χάλυβα και η τιμή πρόσκρουσης στα -40 ℃ αυξήθηκε κατά σχεδόν δύο φορές. Η κασέτα μεγάλης διαμέτρου από αυτόν τον χάλυβα έχει αποδειχθεί μέσω δοκιμών λήψης στο εύρος σκοποβολής για να ικανοποιήσει πλήρως τις τεχνικές απαιτήσεις. Επί του παρόντος, η Κίνα έχει οριστικοποιηθεί και τεθεί σε παραγωγή, επιτυγχάνοντας την μακροχρόνια επιθυμία της Κίνας να αντικαταστήσει το χαλκό με χάλυβα σε υλικά κασέτας.

 1.1.3 Χάλυβα High Earth High Manganese και Χάλυβα σπάνιας γης

Ο χάλυβας με σπάνια γη, χρησιμοποιείται για την κατασκευή παπούτσια για τα δεξαμενή και ο χάλυβας σπανίων γαιών χρησιμοποιείται για την κατασκευή των φτερούγες της ουράς, τα δομικά τμήματα του πυροβολικού και το πυροβολικό του πυροβολικού, τα οποία μπορούν να μειώσουν το Sabot που απορρίπτονται από το θωράκιση, τα οποία μπορούν να μειώσουν τις διαδικασίες επεξεργασίας, να βελτιώσουν το ποσοστό χρησιμοποίησης του χάλυβα και να επιτύχουν τακτικούς και τεχνικούς δείκτες.

Στο παρελθόν, τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν για τα σώματα του βλήματος του μπροστινού θαλάμου στην Κίνα ήταν κατασκευασμένα από ημι-άκαμπτο χυτοσίδηρο με υψηλής ποιότητας χυτοσίδηρο που προστέθηκε με 30% έως 40% χάλυβα. Λόγω της χαμηλής αντοχής του, της υψηλής ευγένειας, του χαμηλού και μη απότομου αριθμού αποτελεσματικών θραυσμάτων μετά από έκρηξη και η αδύναμη δύναμη θανάτωσης, η ανάπτυξη του σώματος του βλήματος του μπροστινού θαλάμου παρεμποδίστηκε κάποτε. Από το 1963, έχουν κατασκευαστεί διάφορα διαμετρήματα κονσερβοποιίας κονσερβοποιίας χρησιμοποιώντας σμήνους όλκιμου σιδήρου, το οποίο έχει αυξήσει τις μηχανικές τους ιδιότητες κατά 1-2 φορές, πολλαπλασιάστηκε τον αριθμό των αποτελεσματικών θραυσμάτων και έχει οξύνει την ευκρίνεια των θραυσμάτων, ενισχύοντας σημαντικά τη δύναμη θανάτωσής τους. Ο αποτελεσματικός αριθμός θραυσμάτων και η εντατική ακτίνα θανάτωσης ενός συγκεκριμένου τύπου κελύφους πυροβόλων όπλων και πυροβόλων όπλων που κατασκευάζεται από αυτό το υλικό στην Κίνα είναι ελαφρώς καλύτερες από αυτές των χάλυβα.

Εφαρμογή μη σιδηρούχων κραμάτων σπάνιων γαιών όπως μαγνήσιο και αλουμίνιο στη σύγχρονη στρατιωτική τεχνολογία

 Σπάνια γηέχει υψηλή χημική δραστηριότητα και μεγάλη ατομική ακτίνα. Όταν προστίθεται σε μη σιδηρούχα μέταλλα και τα κράματά τους, μπορεί να βελτιώσει τους κόκκους, να αποτρέψει τον διαχωρισμό, την εξαερισμό, την απομάκρυνση και τον καθαρισμό και τη βελτίωση της μεταλλογραφικής δομής, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο περιεκτικός σκοπός της βελτίωσης των μηχανικών ιδιοτήτων, των φυσικών ιδιοτήτων και των ιδιοτήτων επεξεργασίας. Οι εργαζόμενοι υλικών στο εσωτερικό και στο εξωτερικό έχουν αναπτύξει νέα κράματα μαγνησίου σπάνιων γαιών, κράματα αλουμινίου, κράματα τιτανίου και υπερκράτες χρησιμοποιώντας αυτή την ιδιότητα της σπάνιων γης. Αυτά τα προϊόντα έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε σύγχρονες στρατιωτικές τεχνολογίες, όπως αεροσκάφη μαχητών, αεροσκάφη επίθεσης, ελικόπτερα, μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα και δορυφόρους πυραύλων.

2.1 κράμα μαγνησίου σπάνιων γαιών

Κράματα μαγνησίου σπάνιων γαιώνΈχετε υψηλή ειδική αντοχή, μπορεί να μειώσει το βάρος του αεροσκάφους, να βελτιώσει την τακτική απόδοση και να έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής. Τα κράματα μαγνησίου σπάνιων γαιών που αναπτύχθηκαν από την Κίνα Aviation Industry Corporation (εφεξής αναφέρεται ως AVIC) περιλαμβάνουν περίπου 10 βαθμούς από χυτά κράματα μαγνησίου και παραμορφωμένα κράματα μαγνησίου, πολλά από τα οποία έχουν χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή και έχουν σταθερή ποιότητα. Για παράδειγμα, το κράμα μαγνησίου ZM 6 με σπάνια γήινα μεταλλικό νεοδύμιο, καθώς το κύριο πρόσθετο έχει επεκταθεί για να χρησιμοποιηθεί για σημαντικά μέρη όπως τα περιβλήματα με αναγωγή των ελικοπτέρων, τα πτερύγια μαχητικών πτερυγίων και τις πλάκες πίεσης μολύβδου του ρότορα για τις γεννήτριες 30 kW. Το κράμα μαγνησίου υψηλής αντοχής σπάνιων γαιών BM 25 που αναπτύχθηκε από κοινού από την Avic Corporation και τη μη σιδηρούχα μέταλλα Corporation έχει αντικαταστήσει ορισμένα κράματα αλουμινίου μέσης αντοχής και έχει εφαρμοστεί σε αεροσκάφη κρούσης.

2.2 κράμα τιτανίου σπάνιας γης

Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, το Ινστιτούτο Αεροναυτικών Υλικών του Πεκίνου (που αναφέρεται ως Ινστιτούτο Αεροναυτικών Υλικών) αντικατέστησε κάποιο αλουμίνιο και πυρίτιο με το Cerium Metal Rare Earth (CE) σε κράματα τιτανίου Ti-A1-Mo, περιορίζοντας την κατακρήμνιση των εύθραυστων φάσεων και τη βελτίωση της θερμικής αντίστασης του κράματος, ενώ ταυτόχρονα βελτιώνουν τη θερμική σταθερότητα του. Σε αυτή τη βάση, αναπτύχθηκε ένα δημητριακό τεράστιο από το κράμα τιτανίου υψηλής απόδοσης. Σε σύγκριση με παρόμοια διεθνή κράματα, έχει ορισμένα πλεονεκτήματα όσον αφορά την αντοχή στη θερμότητα και την απόδοση της διαδικασίας. Το περίβλημα του συμπιεστή που κατασκευάζεται με αυτό χρησιμοποιείται για τον κινητήρα W PI3 II, με μείωση βάρους 39 kg ανά αεροσκάφος και αύξηση της αναλογίας ώθησης προς βάρος 1,5%. Επιπλέον, η μείωση των σταδίων επεξεργασίας κατά περίπου 30% έχει επιτύχει σημαντικά τεχνικά και οικονομικά οφέλη, καλύπτοντας το χάσμα στη χρήση περιβλήματος τιτανίου χυτών για τους κινητήρες αεροπορίας στην Κίνα στα 500 ℃. Έρευνες έχουν δείξει ότι υπάρχουν μικρά σωματίδια οξειδίου του δημητριακού στη μικροδομή του κράματος Zt3 που περιέχει το δημητριακό. Το Cerium συνδυάζει ένα τμήμα οξυγόνου στο κράμα για να σχηματίσει μια ανθεκτική και υψηλή σκληρότηταοξείδιο σπάνιων γαιώνΥλικό, CE2O3. Αυτά τα σωματίδια παρεμποδίζουν την κίνηση των διαχωρισμών κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παραμόρφωσης κράματος, βελτιώνοντας την απόδοση υψηλής θερμοκρασίας του κράματος. Το Cerium καταγράφει ένα τμήμα των ακαθαρσιών αερίου (ειδικά στα όρια των κόκκων), τα οποία μπορεί να ενισχύσουν το κράμα διατηρώντας παράλληλα καλή θερμική σταθερότητα. Αυτή είναι η πρώτη προσπάθεια να εφαρμοστεί η θεωρία της δύσκολης ενίσχυσης του σημείου διαλυτής ουσίας στα κράματα τιτανίου. Επιπλέον, το Ινστιτούτο Αεροναυτικών Υλικών έχει αναπτυχθεί σταθερά και φθηνάΟξείδιο Yttrium (III)Άμμος και σκόνη μέσα από χρόνια έρευνας και ειδική τεχνολογία επεξεργασίας μεταλλοποίησης στη διαδικασία χύτευσης ακριβείας από κράμα τιτανίου. Έχει φτάσει σε ένα καλύτερο επίπεδο όσον αφορά την ειδική βαρύτητα, τη σκληρότητα και τη σταθερότητα στο υγρό τιτανίου και έχει δείξει μεγαλύτερα πλεονεκτήματα στην προσαρμογή και τον έλεγχο της απόδοσης του ιλύου κελύφους. Το εξαιρετικό πλεονέκτημα της χρήσηςΟξείδιο Yttrium (III)Το κέλυφος για την κατασκευή χύτευσης τιτανίου είναι ότι υπό την προϋπόθεση ότι το επίπεδο ποιότητας και διαδικασίας χύτευσης είναι ισοδύναμο με τη διαδικασία επικάλυψης βολφραμίου, μπορεί να κατασκευαστεί λεπτότερη από τη διαδικασία επικάλυψης βολφραμίου. Επί του παρόντος, αυτή η διαδικασία έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην κατασκευή διαφόρων αεροσκαφών, κινητήρων και πολιτικών χυτών.

2.3 κράμα αλουμινίου σπάνιων γαιών

Το κράμα αλουμινίου ανθεκτικό σε θερμότητα HZL206 που αναπτύχθηκε από το AVIC έχει ανώτερες μηχανικές ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας και θερμοκρασίας δωματίου σε σύγκριση με ξένα κράματα που περιέχουν νικέλιο και έχει φτάσει στο προχωρημένο επίπεδο παρόμοιων κραμάτων στο εξωτερικό. Χρησιμοποιείται τώρα ως ανθεκτική στην πίεση βαλβίδα για ελικόπτερα και αεριωθούμενα αεροσκάφη με θερμοκρασία εργασίας 300 ℃, αντικαθιστώντας τα κράματα χάλυβα και τιτανίου. Το δομικό βάρος έχει μειωθεί και έχει τεθεί σε μαζική παραγωγή. Η αντοχή σε εφελκυσμό του πυριτίου αλουμινίου σπάνιων γαιών υπερέκλετα κράμα ZL117 στα 200-300 ℃ υπερβαίνει αυτό των κραμάτων της Δυτικής Γερμανίας KS280 και KS282. Η αντίσταση της φθοράς είναι 4-5 φορές υψηλότερη από αυτή των συνήθως χρησιμοποιούμενων κραμάτων εμβόλου zl108, με μικρό συντελεστή γραμμικής επέκτασης και καλής διαστάσεων σταθερότητας. Έχει χρησιμοποιηθεί σε αξεσουάρ αεροπορίας KY-5, KY-7 Air Compressors και εμβόλια μοντέλου αεροπορικών μοντέλων. Η προσθήκη στοιχείων σπάνιων γαιών στα κράματα αλουμινίου βελτιώνει σημαντικά τη μικροδομή και τις μηχανικές ιδιότητες. Ο μηχανισμός δράσης των στοιχείων σπάνιων γαιών στα κράματα αλουμινίου είναι: ο σχηματισμός διασκορπισμένης κατανομής, με μικρές ενώσεις αλουμινίου να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην ενίσχυση της δεύτερης φάσης. Η προσθήκη στοιχείων σπάνιων γαιών παίζει ένα ρόλο καθαρισμού της κάθαρσης, μειώνοντας έτσι τον αριθμό των πόρων στο κράμα και τη βελτίωση της απόδοσης του κράματος. Οι ενώσεις αλουμινίου σπάνιων γαιών χρησιμεύουν ως ετερογενείς πυρήνες για να βελτιώσουν τους κόκκους και τις ευτηκτικές φάσεις και είναι επίσης τροποποιητής. Τα στοιχεία σπάνιων γαιών προάγουν το σχηματισμό και την τελειοποίηση των πλούσιων σε σιδερένια φάση, μειώνοντας τις επιβλαβείς επιδράσεις τους. α- Η ποσότητα του στερεού διαλύματος σιδήρου στο Α1 μειώνεται με την αύξηση της προσθήκης σπάνιων γαιών, η οποία είναι επίσης ευεργετική για τη βελτίωση της αντοχής και της πλαστικότητας.

Η εφαρμογή υλικών καύσης σπάνιων γαιών στη σύγχρονη στρατιωτική τεχνολογία

3.1 καθαρά μέταλλα σπάνιων γαιών

Τα καθαρά μέταλλα σπάνιων γαιών, λόγω των ενεργών χημικών τους ιδιοτήτων, είναι επιρρεπείς σε αντίδραση με οξυγόνο, θείο και άζωτο για να σχηματίσουν σταθερές ενώσεις. Όταν υποβάλλονται σε έντονη τριβή και αντίκτυπο, οι σπινθήρες μπορούν να αναφλέξουν εύφλεκτες ουσίες. Ως εκ τούτου, ήδη από το 1908, έγινε στο Flint. Έχει βρεθεί ότι μεταξύ των 17 στοιχείων σπάνιων γαιών, έξι στοιχεία, όπως το Cerium, το Lanthanum, το Neodymium, το Praseodymium, το Samarium και το Yttrium, έχουν ιδιαίτερα καλή απόδοση εμπρησμού. Οι άνθρωποι έχουν κάνει διάφορα εμπρηστικά όπλα με βάση τις ιδιότητες εμπρησμού των μετάλλων σπάνιων γαιών. Για παράδειγμα, ο πυραύλος 227 kg αμερικανικού "Mark 82" χρησιμοποιεί μεταλλικές επενδύσεις σπάνιων γαιών, τα οποία όχι μόνο παράγουν εκρηκτικά αποτελέσματα θανάτωσης αλλά και εφέ εμπρησμού. Η αμερικανική αεροπορική προς το έδαφος "απόσβεση του ανθρώπου" είναι εξοπλισμένος με 108 τετράγωνες ράβδοι μεταλλικών τετραγωνικών σπανίων ως επενδύσεις, αντικαθιστώντας μερικά προκατασκευασμένα θραύσματα. Οι στατικές δοκιμές έκρηξης έχουν δείξει ότι η ικανότητά του να ανάφει την αεροπορική καύσιμο είναι 44% υψηλότερη από εκείνη των ανωτέρων.

3.2 Μικτά μέταλλα σπάνιων γαιών

Λόγω της υψηλής τιμής του καθαρούμέταλλο σπάνιας γηςS, σύνθετα μέταλλα σύνθετων γαιών χαμηλού κόστους χρησιμοποιούνται ευρέως σε όπλα καύσης σε διάφορες χώρες. Ο σύνθετος παράγοντας καύσης μετάλλων σπάνιων γαιών φορτώνεται στο μεταλλικό κέλυφος υπό υψηλή πίεση, με πυκνότητα παράγοντα καύσης (1,9 ~ 2,1) × 103 kg/m3, ταχύτητα καύσης 1,3-1,5 m/s, διάμετρος φλόγας περίπου 500 mm και θερμοκρασία φλόγας μέχρι 1715-2000 ℃. Μετά την καύση, το σώμα πυρακτώσεως παραμένει ζεστό για περισσότερο από 5 λεπτά. Κατά τη διάρκεια της εισβολής στο Βιετνάμ, οι αμερικανοί στρατιωτικοί χρησιμοποίησαν εκτοξευτές για να ξεκινήσουν μια χειροβομβίδα εμπρησμού 40mm, η οποία ήταν γεμάτη με μια ανάφλεξη που κατασκευάστηκε από μικτό μέταλλο σπάνιας γης. Αφού εκραγεί το βλήμα, κάθε θραύσμα με μια επένδυση ανάφλεξης μπορεί να αναφλέξει τον στόχο. Εκείνη την εποχή, η μηνιαία παραγωγή της βόμβας έφτασε στους 200000 γύρους, με μέγιστο 260000 γύρους.

3.3 κράματα καύσης σπάνιων γαιών

Το κράμα καύσης σπάνιων γαιών με βάρος 100g μπορεί να σχηματίσει 200 ​​~ 3000 Kindlings, που καλύπτει μια μεγάλη περιοχή, η οποία είναι ισοδύναμη με την ακτίνα θανάτωσης των πυρομαχικών και το βλήμα διάτρησης θωράκισης. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη πολυλειτουργικών πυρομαχικών με δύναμη καύσης έχει γίνει μια από τις κύριες κατευθύνσεις της ανάπτυξης πυρομαχικών στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Για τα πυρομαχικά και το βλήμα Piercing Armour, η τακτική τους απόδοση απαιτεί ότι μετά τη διάτρηση της θωράκισης της δεξαμενής του εχθρού, μπορούν να αναφλεγούν τα καύσιμα και τα πυρομαχικά τους για να καταστρέψουν εντελώς τη δεξαμενή. Για τις χειροβομβίδες, απαιτείται να αναφλεγεί στρατιωτικά προμήθειες και στρατηγικές εγκαταστάσεις στο πλαίσιο της φάσματος δολοφονίας τους. Αναφέρεται ότι μια πλαστική συσκευή εμπρηστικής συσκευής μεταλλικής σπάνιας γης που κατασκευάζεται στις φτιαγμένες στις ΗΠΑ είναι κατασκευασμένο από νάιλον ενισχυμένο με γυάλινες ίνες με μικτή κασέτα κράματος σπάνιων γαιών στο εσωτερικό, το οποίο έχει καλύτερη επίδραση έναντι καυσίμου αεροπορίας και παρόμοιων στόχων.

Εφαρμογή υλικών σπάνιων γαιών σε στρατιωτική προστασία και πυρηνική τεχνολογία

4.1 Εφαρμογή στην τεχνολογία στρατιωτικής προστασίας

Τα στοιχεία σπάνιων γαιών έχουν ανθεκτικές στην ακτινοβολία ιδιότητες. Το Εθνικό Κέντρο Διατομής Νετρονίων των Ηνωμένων Πολιτειών έχει κάνει δύο είδη πλακών με πάχος 10 mm χρησιμοποιώντας πολυμερές υλικό ως βασικό υλικό, με ή χωρίς την προσθήκη στοιχείων σπάνιων γαιών, για δοκιμές ακτινοβολίας. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το θερμικό φαινόμενο θωράκισης νετρονίων των πολυμερών υλικών σπάνιων γαιών είναι 5-6 φορές καλύτερη από αυτή των πολυμερών υλικών χωρίς σπάνια γη. Μεταξύ αυτών, τα υλικά σπάνιων γαιών με SM, ΕΕ, GD, DY και άλλα στοιχεία έχουν τη μεγαλύτερη διατομή απορρόφησης νετρονίων και καλό αποτέλεσμα σύλληψης νετρονίων. Επί του παρόντος, οι κύριες εφαρμογές των υλικών προστασίας ακτινοβολίας σπάνιων γαιών στη στρατιωτική τεχνολογία περιλαμβάνουν τις ακόλουθες πτυχές.

4.1.1 Πυρηνική ακτινοβολία

Οι Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιούν 1% βόριο και 5% στοιχεία σπάνιας γηςγαδολίνιο, σαμάριοκαιλανθάνιοΓια να φτιάξετε ένα σκυρόδεμα απόδειξης ακτινοβολίας πάχους 600 mm για την θωράκιση της πηγής νετρονίων σχάσης του αντιδραστήρα πισίνας. Η Γαλλία ανέπτυξε ένα υλικό προστασίας ακτινοβολίας σπάνιων γαιών προσθέτοντας βορίδιο, ένωση σπάνιων γαιών ή κράμα σπάνιων γαιών σε γραφίτη ως βασικό υλικό. Το πληρωτικό αυτού του σύνθετου υλικού θωράκισης πρέπει να κατανεμηθεί ομοιόμορφα και να γίνεται σε προκατασκευασμένα μέρη, τα οποία τοποθετούνται γύρω από το κανάλι αντιδραστήρα σύμφωνα με τις διάφορες απαιτήσεις της περιοχής θωράκισης.

4.1.2 Θερμική θωράκιση ακτινοβολίας δεξαμενής

Αποτελείται από τέσσερα στρώματα καπλαμά, με συνολικό πάχος 5-20 cm. Το πρώτο στρώμα είναι κατασκευασμένο από πλαστικό ενισχυμένο με γυάλινες ίνες, με ανόργανη σκόνη που προστίθεται με ενώσεις σπάνιων γαιών 2% ως πληρωτικά για να εμποδίσουν τα γρήγορα νετρόνια και να απορροφούν αργούς νετρονίνους. Η δεύτερη και η τρίτη στρώση προσθέτουν στοιχεία γραφίτη βόριο, πολυστυρένιο και σπάνια γη που αντιπροσωπεύουν το 10% του συνολικού πλήρωσης στην πρώτη για να εμποδίσουν τα ενδιάμεσα νετρόνια ενέργειας και να απορροφήσουν θερμικά νετρόνια. Το τέταρτο στρώμα χρησιμοποιεί γραφίτη αντί για γυάλινες ίνες και προσθέτει 25% ενώσεις σπάνιων γαιών για να απορροφήσει θερμικά νετρόνια.

4.1.3 Άλλοι

Εφαρμόζοντας ανθεκτικές σε ακτινοβολία επιχρίσματα σε δεξαμενές, πλοία, καταφύγια και άλλο στρατιωτικό εξοπλισμό μπορεί να έχει ανθεκτικό στην ακτινοβολία.

4.2 Εφαρμογή στην πυρηνική τεχνολογία

Το οξείδιο σπάνιων γαιών (III) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εύφλεκτος απορροφητής καυσίμου ουρανίου σε αντιδραστήρα βρασμού νερού (BWR). Μεταξύ όλων των στοιχείων, το γαδολίνιο έχει την ισχυρότερη ικανότητα να απορροφά νετρόνια, με περίπου 4600 στόχους ανά άτομο. Κάθε φυσικό άτομο γαδολινίου απορροφά κατά μέσο όρο 4 νετρόνια πριν από την αποτυχία. Όταν αναμιγνύεται με το σχοινί ουράνιο, το γαδολίνιο μπορεί να προάγει την καύση, να μειώσει την κατανάλωση ουρανίου και να αυξήσει την παραγωγή ενέργειας. Σε αντίθεση με το καρβίδιο του βορίου,Οξείδιο του γαδολίνιο (iii)δεν παράγει το Δευτερίριο, ένα επιβλαβές υποπροϊόν. Μπορεί να ταιριάξει τόσο το καύσιμο ουρανίου όσο και το υλικό επίστρωσης σε πυρηνική αντίδραση. Το πλεονέκτημα της χρήσης γαδολινίου αντί του βορίου είναι ότι το γαδολίνιο μπορεί να αναμιχθεί άμεσα με ουράνιο για να αποφευχθεί η επέκταση της ράβδου πυρηνικού καυσίμου. Σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία, υπάρχουν 149 πυρηνικοί αντιδραστήρες που σχεδιάζονται να κατασκευαστούν σε όλο τον κόσμο, 115 από τους οποίους χρησιμοποιούν οι αντιδραστήρες νερού υπό πίεσησπάνιο αυτίh Το οξείδιο του γαδολινίου (iii).Σάμανση Σαμαράριο Σαμάνιας,ευρώπιο, και το δυσπροσκόπιο έχουν χρησιμοποιηθεί ως απορροφητές νετρονίων σε αντιδραστήρες κτηνοτρόφων νετρονίων. Σπάνια γηύττριοέχει μια μικρή διατομή σύλληψης σε νετρόνια και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικό σωλήνα για αντιδραστήρες λιωμένου αλατιού. Το λεπτό φύλλο που προστέθηκε με το γαδολίνιο σπάνιων γαιών και το δυσπροσβετικό μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ανιχνευτής πεδίου νετρονίων στην αεροδιαστημική και πυρηνική βιομηχανία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα μικρό ποσό θηλίου σπάνιων γαιών και σέρβου, καθώς το υλικό στόχου της γεννήτριας νετρονίων του σφραγισμένου σωλήνα και το καρέσμα σιδήρου του Europium Europium μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κατασκευαστεί ένα βελτιωμένο αντιδραστήρα. Το γκαδολίνιο σπάνιας γης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο επικάλυψης για την πρόληψη της ακτινοβολίας βόμβας νετρονίων και τα θωρακισμένα οχήματα επικαλυμμένα με ειδική επίστρωση που περιέχει οξείδιο του γαδολινίου μπορεί να αποτρέψει την ακτινοβολία νετρονίων. Η σπάνια γη ytterbium χρησιμοποιείται στον εξοπλισμό για τη μέτρηση της τάσης εδάφους που προκαλείται από υπόγεια πυρηνικές εκρήξεις. Όταν η σπάνια γη ytterbium υποβάλλεται σε δύναμη, η αντίσταση αυξάνεται και η μεταβολή της αντίστασης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της εφαρμοζόμενης πίεσης. Η σύνδεση του φύλλου γκαδολίνιο σπάνιας γης που έχει εναποτίθεται και διεισδύεται με ένα στοιχείο ευαίσθητο στο στρες μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση υψηλού πυρηνικού στρες.

Εφαρμογή 5 Μόνιμων Μαγνητικών Υλικών Σπάνιων Γης στη σύγχρονη στρατιωτική τεχνολογία

Το υλικό μόνιμου μαγνήτη σπάνιων γαιών, γνωστό ως η νέα γενιά του μαγνητικού βασιλιά, είναι σήμερα το υψηλότερο ολοκληρωμένο επίπεδο απόδοσης μόνιμο μαγνητικό υλικό που είναι γνωστό. Έχει περισσότερες από 100 φορές υψηλότερες μαγνητικές ιδιότητες από τον μαγνητικό χάλυβα που χρησιμοποιείται σε στρατιωτικό εξοπλισμό στη δεκαετία του 1970. Προς το παρόν, έχει γίνει ένα σημαντικό υλικό στη σύγχρονη ηλεκτρονική επικοινωνία τεχνολογίας. Χρησιμοποιείται σε σωλήνα και κυκλοφορούντες κύματος ταξιδιού σε τεχνητούς δορυφόρους, ραντάρ και άλλες πτυχές. Ως εκ τούτου, έχει σημαντική στρατιωτική σημασία.

Οι μαγνήτες SMCO και οι μαγνήτες NDFEB χρησιμοποιούνται για τη δέσμη ηλεκτρονίων που εστιάζουν στο σύστημα καθοδήγησης πυραύλων. Οι μαγνήτες είναι οι κύριες συσκευές εστίασης της δέσμης ηλεκτρονίων, οι οποίες μεταδίδουν δεδομένα στην επιφάνεια ελέγχου του πυραύλου. Υπάρχουν περίπου 5-10 λίβρες (2,27-4,54 kg) μαγνήτες σε κάθε συσκευή καθοδήγησης εστίασης του πυραύλου. Επιπλέον, οι μαγνήτες σπάνιων γαιών χρησιμοποιούνται επίσης για την οδήγηση των κινητήρων και την περιστροφή των Rudder#Rudders αεροσκαφών από καθοδηγούμενους πυραύλους. Τα πλεονεκτήματά τους είναι ισχυρότερο μαγνητισμό και ελαφρύτερο βάρος από τους αρχικούς μαγνήτες Al Ni Co.

Εφαρμογή υλικών λέιζερ σπάνιων γαιών στη σύγχρονη στρατιωτική τεχνολογία

Το λέιζερ είναι ένας νέος τύπος φωτός πηγής που έχει καλή μονοχρωματική, κατευθυντικότητα και συνοχή και μπορεί να επιτύχει υψηλή φωτεινότητα. Τα υλικά λέιζερ με λέιζερ και σπάνια γη γεννήθηκαν ταυτόχρονα. Μέχρι στιγμής, περίπου το 90% των υλικών λέιζερ περιλαμβάνει σπάνιες γη. Για παράδειγμα, το κρύσταλλο γρανάτη αλουμινίου Yttrium είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο λέιζερ που μπορεί να αποκτήσει συνεχή υψηλή ισχύς σε θερμοκρασία δωματίου. Η εφαρμογή λέιζερ στερεάς κατάστασης στο σύγχρονο στρατό περιλαμβάνει τις ακόλουθες πτυχές.

6.1 Λέιζερ κυμαίνεται

Το γρανάτο αλουμινίου Yttrium που αναπτύχθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες, τη Βρετανία, τη Γαλλία, τη Γερμανία και άλλες χώρες μπορούν να μετρήσουν απόσταση 4000 ~ 20000 μ. Με ακρίβεια 5 μ. Τα συστήματα όπλων όπως το US MI, η Leopard II της Γερμανίας, η Lecler της Γαλλίας, ο τύπος 90 της Ιαπωνίας, η Mekava του Ισραήλ και η τελευταία δεξαμενή British Challenger 2 χρησιμοποιούν αυτό το είδος του Laser Rangefinder. Επί του παρόντος, ορισμένες χώρες αναπτύσσουν μια νέα γενιά φάσματος Laser Solid State για την ασφάλεια των ανθρώπινων ματιών, με λειτουργικά μήκη κύματος που κυμαίνονται από 1,5 έως 2,1 μ. Το χειροκίνητο φυλλάδιο λέιζερ που αναπτύχθηκε από τις Ηνωμένες Πολιτείες και το Ηνωμένο Βασίλειο χρησιμοποιώντας το λιθοειδές λιθοειδές λιθοειδές Holmium έχει μια μπάντα εργασίας 2,06 μm, Η Εταιρεία των Ηνωμένων Πολιτειών και της Διεθνούς Λέιζερ χρησιμοποίησε επίσης από κοινού το λέιζερ φθοριούχου λιθίου Yttrium που έχει προσβληθεί από το Erbium και ανέπτυξε μήκος κύματος 1,73 μm και βαριά εξοπλισμένα στρατεύματα. Το μήκος κύματος λέιζερ των στρατιωτικών Rangefinders της Κίνας είναι 1,06 μm, που κυμαίνεται από 200 έως 7000 m. Κατά την εκτόξευση πυραύλων μεγάλης εμβέλειας, πυραύλων και δορυφόρων επικοινωνίας δοκιμών, η Κίνα έχει λάβει σημαντικά δεδομένα στη μέτρηση της εμβέλειας μέσω του θεοδολίτη τηλεόρασης λέιζερ.

6.2 Καθοδήγηση με λέιζερ

Οι βόμβες με καθοδήγηση με λέιζερ χρησιμοποιούν λέιζερ για καθοδήγηση τερματικών. Ο στόχος ακτινοβολείται με ένα λέιζερ Nd · yag που εκπέμπει δεκάδες παλμούς ανά δευτερόλεπτο. Οι παλμοί κωδικοποιούνται και οι παλμοί φωτός μπορούν να καθοδηγήσουν την απόκριση πυραύλων, εμποδίζοντας έτσι την παρεμβολή από την εκτόξευση πυραύλων και τα εμπόδια που ορίζονται από τον εχθρό. Για παράδειγμα, η αμερικανική στρατιωτική GBV-15 Glide Bomb που ονομάζεται "Smart Bomb". Ομοίως, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή κελύφη με καθοδηγούμενη από λέιζερ.

6.3 Επικοινωνία λέιζερ

Εκτός από το ND · YAG μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επικοινωνία με λέιζερ, η έξοδος λέιζερ του φωσφορικού λιθίου Tetra Neodymium (III) φωσφορικού (LNP) είναι πολωμένο και εύκολο να ρυθμιστεί. Θεωρείται ότι είναι ένα από τα πιο ελπιδοφόρα υλικά μικρο -λέιζερ, κατάλληλα για ελαφριά πηγή οπτικής επικοινωνίας ινών και αναμένεται να εφαρμοστεί σε ολοκληρωμένη οπτική και διαστημική επικοινωνία. Επιπλέον, το γρανάτο σιδήρου Yttrium (Y3Fe5O12) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διάφορες συσκευές μαγνητοστατικού επιφανειακού κύματος με διαδικασία ενσωμάτωσης μικροκυμάτων, γεγονός που καθιστά τις συσκευές ενσωματωμένες και μικροσκοπικές και διαθέτουν ειδικές εφαρμογές σε απομακρυσμένο ραντάρ και τηλεμετρία, πλοήγηση και ηλεκτρονικά αντίμετρα.

Η εφαρμογή 7 υπεραγωγικών υλικών σπάνιων γαιών στη σύγχρονη στρατιωτική τεχνολογία

Όταν ένα υλικό είναι χαμηλότερο από μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, το φαινόμενο που η αντίσταση είναι μηδενική, δηλαδή, υπεραγωγιμότητα, συμβαίνει. Η θερμοκρασία είναι η κρίσιμη θερμοκρασία (TC). Οι υπεραγωγοί είναι αντιμαγνοί. Όταν η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από την κρίσιμη θερμοκρασία, οι υπεραγωγοί απωθούν κάθε μαγνητικό πεδίο που επιχειρεί να εφαρμοστεί σε αυτά. Αυτό είναι το λεγόμενο αποτέλεσμα Meissner. Η προσθήκη στοιχείων σπάνιων γαιών σε υπεραγωγικά υλικά μπορεί να αυξήσει σημαντικά την κρίσιμη θερμοκρασία TC. Αυτό έχει προωθήσει σημαντικά την ανάπτυξη και την εφαρμογή υπεραγωγικών υλικών. Στη δεκαετία του 1980, οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Ιαπωνία και άλλες ανεπτυγμένες χώρες πρόσθεσαν διαδοχικά μια ορισμένη ποσότητα λανθανικού, υττρίου, ευρωπαϊκού, σούβρου και άλλων οξειδίων σπάνιων γαιών σε οξείδιο του βαρίου και οξειδίου του χαλκού (II), οι οποίες ήταν αναμεμειγμένες, πιεσμένες και αμαυρωμένες για να σχηματίσουν υπεραγωγικά κεραμικά υλικά.

7.1 Υπεροργικά ολοκληρωμένα κυκλώματα

Τα τελευταία χρόνια, οι ξένες χώρες διεξήγαγαν έρευνα σχετικά με την εφαρμογή της υπεραγωγικής τεχνολογίας σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές και ανέπτυξαν υπεραγωγικά ολοκληρωμένα κυκλώματα χρησιμοποιώντας υπεραγωγικά κεραμικά υλικά. Εάν αυτό το ολοκληρωμένο κύκλωμα χρησιμοποιείται για την κατασκευή υπεραγωγικών υπολογιστών, δεν έχει μόνο μικρό μέγεθος, ελαφρύ βάρος και είναι βολικό για χρήση, αλλά έχει επίσης ταχύτητα υπολογιστών 10 έως 100 φορές ταχύτερα από τους υπολογιστές ημιαγωγών