استفاده از مواد نادر زمین در فناوری نظامی مدرن

کاربردمواد خاکی نادردر فناوری نظامی مدرن

به عنوان یک ماده کاربردی خاص ، زمین نادر ، معروف به "خانه گنج" از مواد جدید ، می تواند کیفیت و عملکرد سایر محصولات را تا حد زیادی بهبود بخشد و به عنوان "ویتامین" صنعت مدرن شناخته می شود. این نه تنها در صنایع سنتی مانند متالورژی ، صنایع پتروشیمی ، سرامیک شیشه ای ، ریسندگی پشم ، چرم و کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد ، بلکه در زمینه های موادی مانند فلورسانس ، آهنربایی ، لیزر ، ارتباطات فیبر نوری ، انرژی ذخیره سازی هیدروژن ، ابررساناتی و غیره نیز نقش اساسی را ایفا می کند ، و به طور مستقیم سرعت پیشرفت می کند. هوافضا ، صنعت هسته ای و غیره. این فناوری ها با موفقیت در فناوری نظامی به کار رفته اند و توسعه فناوری نظامی مدرن را بسیار ترویج می کنند.

نقش ویژه ای که توسط مواد جدید جدید زمین در فناوری نظامی مدرن ایفا می شود ، توجه دولت ها و متخصصان کشورهای مختلف را به خود جلب کرده است ، از جمله اینکه به عنوان یک عنصر اصلی در توسعه صنایع پیشرفته و فناوری نظامی توسط ادارات مربوطه در ایالات متحده ، ژاپن و سایر کشورها ذکر شده است.

مقدمه ای مختصر در مورد زمین های نادر و ارتباط آنها با دفاع نظامی و ملی

به طور دقیق ، همهعناصر نادر زمینمصارف نظامی خاصی داشته باشید ، اما مهمترین نقش در زمینه های دفاع ملی و نظامی باید استفاده از لیزر ، راهنمایی لیزر ، ارتباطات لیزر و سایر زمینه ها باشد.

 استفاده از فولاد نادر زمین و چدن گره ای در فناوری نظامی مدرن

 1.1 استفاده از فولاد نادر زمین در فناوری نظامی مدرن

کارکردهای آن شامل تصفیه ، اصلاح و آلیاژ است ، که عمدتاً از جمله سولفوریزاسیون ، اکسیداسیون و حذف گاز ، از بین بردن تأثیر ناخالصی های مضر نقطه ذوب کم ، تصفیه دانه و ساختار ، تأثیرگذاری بر نقطه انتقال فاز فولاد و بهبود قابلیت سختی و خاصیت مکانیکی آن است. پرسنل علوم و فناوری نظامی بسیاری از مواد نادر زمین را برای استفاده در سلاح ها با استفاده از این خاصیت از زمین نادر تهیه کرده اند.

 1.1.1 فولاد زره پوش

 در اوایل دهه 1960 ، صنعت سلاح های چین تحقیق در مورد استفاده از زمین های نادر در فولاد زره پوش و اسلحه را آغاز کرد و به طور پی در پی فولاد زره پوش زمین نادر مانند 601 ، 603 و 623 تولید کرد و در دوره جدیدی به کار گرفت که مواد اولیه اصلی در تولید مخزن چین در داخل کشور مستقر بودند.

 1.1.2 فولاد کربن نادر زمین

در اواسط دهه 1960 ، چین 0.05 ٪ عناصر نادر زمین را به فولاد کربن با کیفیت بالا اضافه کرد تا فولاد کربن خاکی نادر تولید کند. مقدار تأثیر جانبی این فولاد نادر زمین در مقایسه با فولاد کربن اصلی 70 ٪ به 100 ٪ افزایش یافته است و مقدار تأثیر آن در -40 ℃ تقریباً دو برابر افزایش یافته است. کارتریج با قطر بزرگ ساخته شده از این فولاد از طریق تست های تیراندازی در محدوده تیراندازی اثبات شده است تا به طور کامل نیازهای فنی را برآورده کند. در حال حاضر ، چین نهایی شده و تولید شده است و به آرزوی دیرینه چین برای جایگزینی مس با فولاد در مواد کارتریج رسیده است.

 1.1.3 نادر از فولاد منگنز منگنز و زمین نادر زمین نادر زمین

از فولاد منگنز بالای زمین نادر زمین برای ساخت کفش های تانک استفاده می شود و از فولاد نادر زمین زمین برای تولید بالهای دم ، ترمز پوزه و قطعات ساختاری توپخانه ای با سرعت بالا و پرشور با سرعت بالا استفاده می شود ، که می تواند روشهای پردازش را کاهش دهد ، میزان استفاده از فولاد را بهبود بخشیده و به شاخص های تاکتیکی و فنی دست می یابد.

در گذشته ، مواد مورد استفاده برای اجسام پرتابه محفظه جلو در چین از چدن نیمه سفت و سخت با آهن خوک با کیفیت بالا با 30 ٪ تا 40 ٪ فولاد قراضه ساخته شده بود. با توجه به استحکام کم ، شکنندگی زیاد ، تعداد کم و غیر تیز قطعات مؤثر پس از انفجار و قدرت کشتار ضعیف ، یک بار توسعه بدنه پرتابه محفظه جلوی آن مانع شد. از سال 1963 ، کالیبرهای مختلفی از پوسته های ملات با استفاده از آهن انعطاف پذیر زمین نادر تولید شده است که 1-2 بار خواص مکانیکی آنها را افزایش داده است ، تعداد قطعات مؤثر را ضرب کرده و وضوح قطعات را تیز می کند و قدرت کشتار آنها را تا حد زیادی تقویت می کند. تعداد مؤثر قطعات و شعاع کشتار فشرده از نوع خاصی از پوسته توپ و پوسته اسلحه ساخته شده از این ماده در چین کمی بهتر از پوسته های فولادی است.

استفاده از آلیاژهای زمین نادر غیر آهنی مانند منیزیم و آلومینیوم در فناوری نظامی مدرن

 زمین نادرفعالیت شیمیایی بالایی و شعاع اتمی بزرگ دارد. هنگامی که به فلزات غیر آهنی و آلیاژهای آنها اضافه می شود ، می تواند دانه ها را تصفیه کند ، از تفکیک ، جداسازی ، حذف ناخالصی و تصفیه جلوگیری کند و ساختار متالوگرافی را بهبود بخشد ، به منظور دستیابی به هدف جامع بهبود خصوصیات مکانیکی ، خصوصیات فیزیکی و خصوصیات پردازش. کارگران مواد در داخل و خارج از کشور با استفاده از این خاصیت زمین نادر ، آلیاژهای منیزیم نادر زمین جدید ، آلیاژهای آلومینیوم ، آلیاژهای تیتانیوم و سوپر آلو را توسعه داده اند. این محصولات به طور گسترده ای در فن آوری های نظامی مدرن مانند هواپیماهای جنگنده ، هواپیماهای حمله ، هلیکوپترها ، وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین و ماهواره های موشکی مورد استفاده قرار گرفته است.

2.1 آلیاژ منیزیم زمین نادر

آلیاژهای منیزیم زمین نادراز قدرت خاص بالایی برخوردار است ، می تواند وزن هواپیما را کاهش دهد ، عملکرد تاکتیکی را بهبود بخشد و چشم انداز کاربرد گسترده ای داشته باشد. آلیاژهای منیزیم نادر زمین که توسط شرکت صنعت هواپیمایی هواپیمایی چین ساخته شده است (از این پس از آن به عنوان AVIC گفته می شود) شامل تقریباً 10 درجه آلیاژهای منیزیم ریخته گری و آلیاژهای منیزیم تغییر شکل یافته است که بسیاری از آنها در تولید استفاده شده و از کیفیت پایدار برخوردار هستند. به عنوان مثال ، ZM 6 آلیاژ منیزیم ریخته شده با نئودیمیوم فلزی نادر زمین به عنوان افزودنی اصلی گسترش یافته است تا برای قسمت های مهمی مانند قسمتهای کاهش عقب هلیکوپتر ، دنده های بال جنگنده و صفحات فشار سرب روتور برای ژنراتور 30 ​​کیلو وات استفاده شود. آلیاژ منیزیم با استحکام بالا با استحکام منیزیم BM 25 که به طور مشترک توسط شرکت AVIC و شرکت فلزات غیرمجاز ساخته شده است ، برخی از آلیاژهای آلومینیوم با استحکام متوسط ​​را جایگزین کرده و در هواپیماهای ضربه ای اعمال شده است.

2.2 آلیاژ تیتانیوم زمین نادر

در اوایل دهه 1970 ، انستیتوی مواد هوانوردی پکن (که به عنوان انستیتوی مواد هوانوردی گفته می شود) مقداری آلومینیوم و سیلیکون را با سریال فلزی نادر زمین (CE) در آلیاژهای تیتانیوم Ti-A1-Mo جایگزین کرد و باعث افزایش بارش فازهای بریت و بهبود مقاومت گرمای آلیاژ در عین حال بهبودی آن شد. بر این اساس ، یک با کارایی بالا آلیاژ تیتانیوم با درجه حرارت بالا ZT3 حاوی Cerium ایجاد شد. در مقایسه با آلیاژهای بین المللی مشابه ، از نظر قدرت مقاومت در برابر گرما و عملکرد فرآیند مزایای خاصی دارد. پوشش کمپرسور تولید شده با آن برای موتور W PI3 II استفاده می شود ، با کاهش وزن 39 کیلوگرم در هر هواپیما و افزایش نسبت فشار به وزن 1.5 ٪. علاوه بر این ، کاهش مراحل پردازش حدود 30 ٪ به مزایای فنی و اقتصادی قابل توجهی رسیده است و شکاف در استفاده از تیتانیوم بازیگران برای موتورهای حمل و نقل هوایی در چین را در 500 ℃ پر کرده است. تحقیقات نشان داده است که در ریزساختار آلیاژ ZT3 حاوی سریم ذرات اکسید سریم کوچک وجود دارد. Cerium بخشی از اکسیژن موجود در آلیاژ را ترکیب می کند تا سختی نسوز و زیاد ایجاد کنداکسید زمین نادرمواد ، CE2O3. این ذرات مانع حرکت جابجایی ها در طی فرآیند تغییر شکل آلیاژ می شوند و عملکرد درجه حرارت بالا آلیاژ را بهبود می بخشند. Cerium بخشی از ناخالصی های گاز (به ویژه در مرزهای دانه) را ضبط می کند ، که ممکن است ضمن حفظ ثبات حرارتی خوب ، آلیاژ را تقویت کند. این اولین تلاش برای استفاده از تئوری تقویت نقطه املاح دشوار در آلیاژهای تیتانیوم بازیگران است. علاوه بر این ، انستیتوی مواد هوانوردی پایدار و ارزان توسعه یافته استاکسید yttrium (iii)شن و ماسه و پودر در طول سالها تحقیق و فناوری درمانی خاص کانی سازی در فرآیند ریخته گری دقیق محلول آلیاژ تیتانیوم. از نظر گرانش خاص ، سختی و ثبات در مایع تیتانیوم به سطح بهتری رسیده است و مزایای بیشتری در تنظیم و کنترل عملکرد دوغاب پوسته نشان داده است. مزیت برجسته استفادهاکسید yttrium (iii)پوسته برای تولید ریخته گری تیتانیوم این است که تحت این شرط که کیفیت ریخته گری و سطح فرآیند معادل فرآیند پوشش تنگستن باشد ، ریخته گری های آلیاژ تیتانیوم نازک تر از فرآیند پوشش تنگستن می توانند تولید شوند. در حال حاضر ، این فرآیند به طور گسترده ای در ساخت هواپیماهای مختلف هواپیماها ، موتور و برنامه ریزی های غیرنظامی مورد استفاده قرار گرفته است.

2.3 آلیاژ آلومینیوم زمین نادر

آلیاژ آلومینیوم چدن مقاوم در برابر گرما HZL206 که توسط AVIC ساخته شده است ، دارای خاصیت مکانیکی درجه حرارت بالا و دمای اتاق نسبت به آلیاژهای خارجی حاوی نیکل است و به سطح پیشرفته آلیاژهای مشابه در خارج از کشور رسیده است. اکنون از آن به عنوان دریچه مقاوم در برابر فشار برای هلیکوپترها و جت های جنگنده با دمای کار 300 ℃ استفاده می شود و آلیاژهای فولادی و تیتانیوم را جایگزین می کند. وزن ساختاری کاهش یافته و در تولید انبوه قرار گرفته است. استحکام کششی آلیاژ سیلیکون آلومینیوم کمیاب آلیاژ ZL117 Hypereutectic ZL117 در 200-300 ℃ از آلیاژهای پیستون آلمانی غربی KS280 و KS282 فراتر می رود. مقاومت در برابر سایش آن 4-5 برابر بیشتر از آلیاژهای پیستونی که معمولاً استفاده می شود ZL108 ، با ضریب اندک انبساط خطی و ثبات بعدی خوب است. این دستگاه در لوازم جانبی حمل و نقل هوایی KY-5 ، کمپرسورهای هوایی KY-5 و پیستون های موتور Aviation Model استفاده شده است. افزودن عناصر نادر زمین به آلیاژهای آلومینیوم به طور قابل توجهی ریزساختار و خصوصیات مکانیکی را بهبود می بخشد. مکانیسم عمل عناصر خاکی نادر در آلیاژهای آلومینیوم عبارتند از: تشکیل توزیع پراکنده ، با ترکیبات آلومینیومی کوچک نقش مهمی در تقویت مرحله دوم دارند. علاوه بر این عناصر خاکی نادر ، نقش کاتاریس در هم بازی می کند و از این طریق تعداد منافذ موجود در آلیاژ را کاهش می دهد و عملکرد آلیاژ را بهبود می بخشد. ترکیبات نادر آلومینیوم زمین به عنوان هسته های ناهمگن برای تصفیه دانه ها و مراحل eutectic عمل می کنند و همچنین یک اصلاح کننده هستند. عناصر نادر زمین باعث شکل گیری و پالایش مراحل غنی از آهن می شوند و اثرات مضر آنها را کاهش می دهند. α - محلول جامد آهن در A1 با افزایش علاوه بر این زمین نادر کاهش می یابد ، که برای بهبود استحکام و انعطاف پذیری نیز مفید است.

استفاده از مواد نادر احتراق زمین در فناوری نظامی مدرن

3.1 فلزات نادر زمین نادر

فلزات خاکی نادر خالص ، به دلیل خاصیت شیمیایی فعال آنها ، مستعد واکنش با اکسیژن ، گوگرد و نیتروژن هستند تا ترکیبات پایدار تشکیل دهند. هنگامی که در معرض اصطکاک شدید و ضربه قرار می گیرند ، جرقه ها می توانند مواد قابل اشتعال را مشتعل کنند. بنابراین ، در اوایل سال 1908 ، آن را به فلینت تبدیل کرد. مشخص شده است که در بین 17 عنصر نادر زمین ، شش عنصر از جمله Cerium ، Lanthanum ، Neodymium ، Praseodymium ، Samarium و Yttrium عملکرد بسیار خوبی دارند. مردم بر اساس خواص آتش سوزی فلزات نادر زمین ، سلاح های مختلف آتش سوزی را تهیه کرده اند. به عنوان مثال ، موشک 227 کیلوگرم آمریکایی "Mark 82" از آسترهای فلزی نادر زمین استفاده می کند ، که نه تنها اثرات کشتار انفجاری را ایجاد می کند بلکه اثرات آتش سوزی را نیز ایجاد می کند. کلاهک موشک "مرد میرایی" در ایالات متحده مجهز به 108 میله مربع فلزی نادر به عنوان آستر است و برخی از قطعات پیش ساخته را جایگزین می کند. تست های انفجار استاتیک نشان داده اند که توانایی آن در اشتعال سوخت حمل و نقل هوایی 44 ٪ بیشتر از نمونه های بدون پوشش است.

3.2 فلزات نادر زمین مخلوط

با توجه به قیمت بالای خالصفلز نادر زمینS ، فلزات کمیاب کمیاب کامپوزیت کم هزینه به طور گسترده در سلاح های احتراق در کشورهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. عامل احتراق فلز نادر کره زمین با فشار زیاد در پوسته فلزی بارگیری می شود ، با چگالی عامل احتراق (2.1 ~ 1.9) 103 کیلوگرم در متر مکعب ، سرعت احتراق 1.3-1.5 متر بر ثانیه ، قطر شعله حدود 500 میلی متر و دمای شعله تا 1715-2000 ℃. پس از احتراق ، بدن رشته ای بیش از 5 دقیقه گرم می ماند. در حین حمله به ویتنام ، ارتش آمریكا از پرتابگرها برای راه اندازی نارنجک آتش سوزی 40 میلی متری استفاده كرد ، كه پر از یك آستر مشتعل ساخته شده از فلز نادر زمین بود. پس از منفجر شدن پرتابه ، هر قطعه با یک آستر مشتعل می تواند هدف را مشتعل کند. در آن زمان ، تولید ماهانه این بمب به 200000 دور رسید و حداکثر 260000 دور آن بود.

3.3 آلیاژهای احتراق زمین نادر

آلیاژ احتراق زمین نادر با وزن 100 گرم می تواند 3000 KINDLINGS 200 ~ را تشکیل دهد و یک منطقه بزرگ را پوشش دهد ، که معادل شعاع کشتار مهمات زره پوش و پرتابه سوراخ کننده زره پوش است. بنابراین ، توسعه مهمات چند منظوره با قدرت احتراق به یکی از اصلی ترین مسیرهای توسعه مهمات در داخل و خارج از کشور تبدیل شده است. برای مهمات زره پوش و پرتابه سوراخ کننده زره پوش ، عملکرد تاکتیکی آنها مستلزم آن است که پس از سوراخ کردن زره پوش مخزن دشمن ، آنها می توانند سوخت و مهمات خود را برای از بین بردن کامل مخزن نادیده بگیرند. برای نارنجک ها ، لازم است که منابع نظامی و امکانات استراتژیک را در محدوده کشتار آنها نادیده بگیرند. گزارش شده است که یک دستگاه پلاستیکی نادر فلز زمین که در ایالات متحده ساخته شده است از نایلون تقویت شده با فیبر شیشه ای با کارتریج آلیاژ نادر زمین مخلوط در داخل ساخته شده است ، که تأثیر بهتری در برابر سوخت حمل و نقل هوایی و اهداف مشابه دارد.

استفاده از مواد نادر زمین در حفاظت از نظامی و فناوری هسته ای

4.1 کاربرد در فناوری حفاظت از نظامی

عناصر نادر زمین دارای خواص مقاوم در برابر تابش هستند. مرکز مقطع ملی نوترون در ایالات متحده با استفاده از مواد پلیمری به عنوان ماده پایه ، با یا بدون افزودن عناصر نادر زمین ، برای آزمایش های محافظت از تابش ، دو نوع صفحه با ضخامت 10 میلی متر ساخته است. نتایج نشان می دهد که اثر محافظت از نوترون حرارتی مواد کمیاب پلیمری زمین 5-6 برابر بهتر از مواد پلیمری بدون زمین نادر است. در میان آنها ، مواد نادر زمین با SM ، EU ، GD ، DY و سایر عناصر دارای بزرگترین مقطع جذب نوترون و اثر ضبط نوترون خوب هستند. در حال حاضر ، کاربردهای اصلی مواد محافظت از اشعه زمین نادر در فناوری نظامی شامل جنبه های زیر است.

4.1.1 محافظ تابش هسته ای

ایالات متحده از عناصر 1 ٪ بور و 5 ٪ عناصر نادر زمین استفاده می کندگودولین, ساماریوموتلانتانبرای تهیه بتن ضد تابش ضخامت 600 میلی متر برای محافظت از منبع نوترون شکافت راکتور استخر شنا. فرانسه با افزودن Boride ، ترکیب خاکی نادر زمین یا آلیاژ زمین نادر به عنوان ماده پایه ، ماده ای نادر از تابش زمین را ایجاد کرد. پرکننده این ماده محافظ کامپوزیت لازم است به طور مساوی توزیع شود و به قسمتهای پیش ساخته تبدیل شود ، که با توجه به نیازهای مختلف منطقه محافظ ، در اطراف کانال راکتور قرار می گیرند.

4.1.2 محافظ تابش حرارتی مخزن

از چهار لایه روکش تشکیل شده است که ضخامت آن 5-20 سانتی متر است. لایه اول از پلاستیک تقویت شده با فیبر شیشه ای ساخته شده است و پودر معدنی با 2 ٪ ترکیبات زمین نادر به عنوان پرکننده ها اضافه می شود تا نوترون های سریع را مسدود کرده و نوترون های آهسته را جذب کند. لایه های دوم و سوم عناصر زمین بور ، پلی استایرن و عناصر نادر زمین را به 10 ٪ از کل پرکننده در اولی اضافه می کنند تا نوترون های انرژی متوسط ​​را مسدود کرده و نوترون های حرارتی را جذب کنند. لایه چهارم به جای فیبر شیشه ای از گرافیت استفاده می کند و 25 ٪ ترکیبات زمین نادر را برای جذب نوترون های حرارتی اضافه می کند.

4.1.3 دیگران

استفاده از پوشش های مقاوم در برابر اشعه زمین نادر در تانک ها ، کشتی ها ، پناهگاه ها و سایر تجهیزات نظامی می تواند اثر مقاوم در برابر پرتودرمانی داشته باشد.

4.2 کاربرد در فناوری هسته ای

اکسید yttrium زمین نادر (III) می تواند به عنوان یک جذب کننده قابل احتراق سوخت اورانیوم در راکتور آب جوش (BWR) استفاده شود. در بین همه عناصر ، گادولینیوم با داشتن تقریباً 4600 هدف در هر اتم ، قویترین توانایی جذب نوترون ها را دارد. هر اتم گادولینیوم طبیعی قبل از خرابی به طور متوسط ​​4 نوترون جذب می کند. هنگامی که با اورانیوم شکافت مخلوط می شود ، گادولینیوم می تواند احتراق را تقویت کند ، مصرف اورانیوم را کاهش داده و باعث افزایش تولید انرژی شود. برخلاف کاربید بور ،اکسید گادولینیوم (iii)Deuterium ، یک محصول جانبی مضر تولید نمی کند. این می تواند با سوخت اورانیوم و مواد پوشش آن در واکنش هسته ای مطابقت داشته باشد. مزیت استفاده از گادولینیوم به جای بور این است که گادولینیوم را می توان مستقیماً با اورانیوم مخلوط کرد تا از گسترش میله سوخت هسته ای جلوگیری شود. طبق آمار ، 149 راکتور هسته ای وجود دارد که در سراسر جهان ساخته شده است که 115 مورد از آنها راکتورهای تحت فشار آب استفاده می کنندارتh اکسید گادولینیوم (III).ساماریوم زمین نادر ،یونانی، و دیسپروسیوم به عنوان جذب کننده نوترون در راکتورهای پرورش دهنده نوترون استفاده شده است. زمین نادریدتیمدارای یک مقطع ضبط کوچک در نوترون ها است و می تواند به عنوان یک ماده لوله ای برای راکتورهای نمک مذاب استفاده شود. فویل نازک اضافه شده با گادولینیوم خاکی نادر و دیسپروزیوم می تواند به عنوان یک آشکارساز میدان نوترون در هوافضا و مهندسی صنعت هسته ای مورد استفاده قرار گیرد ، می توان مقدار کمی از توولیوم زمین نادر زمین و اربوم را به عنوان ماده هدف ژنراتور نوترون لوله بسته شده و از اکسید آهن اکسید زمین نادر Europium استفاده کرد تا بتواند یک صفحه پشتیبانی کنترل کننده Reactor را بهبود بخشد. گادولینیوم خاکی نادر همچنین می تواند به عنوان یک افزودنی پوشش برای جلوگیری از تابش بمب نوترون استفاده شود و وسایل نقلیه زره پوش با پوشش ویژه حاوی اکسید گادولینیوم می توانند از تابش نوترون جلوگیری کنند. ytterbium نادر زمین در تجهیزات برای اندازه گیری استرس زمینی ناشی از انفجارهای هسته ای زیرزمینی استفاده می شود. هنگامی که ytterbium نادر زمین در معرض زور قرار می گیرد ، مقاومت افزایش می یابد و از تغییر مقاومت می توان برای محاسبه فشار اعمال شده استفاده کرد. پیوند فویل گادولینیوم خاکی نادر که با یک عنصر حساس به استرس قرار گرفته و در هم تنیده شده است می تواند برای اندازه گیری استرس هسته ای بالا استفاده شود.

استفاده از 5 ماده آهنربای دائمی زمین نادر در فناوری نظامی مدرن

ماده آهنربای دائمی زمین نادر ، که به عنوان نسل جدید پادشاه مغناطیسی شناخته می شود ، در حال حاضر بالاترین عملکرد جامع عملکرد آهنربا دائمی شناخته شده است. این ماده بیش از 100 برابر خاصیت مغناطیسی نسبت به فولاد مغناطیسی مورد استفاده در تجهیزات نظامی در دهه 1970 دارد. در حال حاضر ، این ماده در ارتباطات فناوری الکترونیکی مدرن به یک ماده مهم تبدیل شده است. از آن در لوله های موج و گردش دهنده های مسافرتی در ماهواره های مصنوعی زمین ، رادارها و جنبه های دیگر استفاده می شود. بنابراین ، از اهمیت نظامی مهمی برخوردار است.

آهنرباهای SMCO و آهنرباهای NDFEB برای تمرکز الکترونی در سیستم راهنمایی موشکی استفاده می شود. آهن ربا اصلی ترین دستگاه های تمرکز پرتو الکترونی است که داده ها را به سطح کنترل موشک منتقل می کنند. در هر دستگاه هدایت کننده موشک تقریباً 5-10 پوند (2.27-4.54 کیلوگرم) آهنربا وجود دارد. علاوه بر این ، از آهنرباهای نادر زمین نیز برای رانندگی موتورها و چرخش هواپیماهای ردیف#موشک های هدایت شده استفاده می شود. مزایای آنها مغناطیس قوی تر و وزن سبک تر از آهنرباهای اصلی Al Ni Co است.

استفاده از مواد لیزر نادر زمین در فناوری نظامی مدرن

لیزر نوع جدیدی از منبع نور است که دارای تک رنگ ، جهت گیری و انسجام خوبی است و می تواند به روشنایی بالایی برسد. مواد لیزر لیزر و نادر زمین به طور همزمان متولد شدند. تاکنون ، تقریباً 90 ٪ از مواد لیزر شامل زمین های نادر است. به عنوان مثال ، کریستال گارنت آلومینیوم Yttrium یک لیزر به طور گسترده ای است که می تواند در دمای اتاق تولید قدرت بالا مداوم را بدست آورد. استفاده از لیزرهای حالت جامد در ارتش مدرن شامل جنبه های زیر است.

6.1 لیزر

گارنت آلومینیوم آلومینیوم دوپ شده نئودیمیوم که در ایالات متحده ، انگلیس ، فرانسه ، آلمان و سایر کشورها توسعه یافته است ، می توانند با دقت 5 متر فاصله 4000 ~ 20000 متر را اندازه گیری کنند. سیستم های تسلیحاتی مانند MI ایالات متحده ، پلنگ دوم آلمان ، لکلر فرانسه ، نوع 90 ژاپن ، مکوا اسرائیل و آخرین مخزن British Challenger 2 که همه از این نوع از محدوده لیزر استفاده می کنند. در حال حاضر ، برخی از کشورها در حال ایجاد نسل جدیدی از محدوده های لیزر حالت جامد برای ایمنی چشم انسان هستند ، با طول موج های عملیاتی از 1.5 تا 2.1 میکروگرم M. ، محدوده لیزر دستی که توسط ایالات متحده ساخته شده است و با استفاده از هولمیوم لیتیوم لیتیوم فلوراید دوپ شده هولمیوم لیزر لیزر با یک باند کار از 2.06 μ mem ، Ranging M ، ایالات متحده و شرکت بین المللی لیزر همچنین به طور مشترک از لیزر لیتیوم فلوراید لیتیوم با دوپ شده Erbium-Doped استفاده کرده و طول موج از 1.73 میکرومتر از لیزر دامنه لیزر و نیروهای مجهز را تولید می کنند. طول موج لیزر دامنه های نظامی چین 1.06 میکرومتر است که از 200 تا 7000 متر است. در راه اندازی موشک های دوربرد ، موشک ها و ماهواره های ارتباطی تست ، چین داده های مهمی را در اندازه گیری دامنه از طریق تئودولیت تلویزیون لیزر بدست آورده است.

6.2 راهنمایی لیزر

بمب های هدایت شده لیزر از لیزر برای راهنمایی های ترمینال استفاده می کنند. هدف با لیزر ND · YAG که ده ها پالس در ثانیه ساطع می شود ، تابش می شود. پالس ها رمزگذاری شده اند و پالس های نور می توانند پاسخ موشکی را راهنمایی کنند ، در نتیجه از تداخل در پرتاب موشک و موانع تعیین شده توسط دشمن جلوگیری می کنند. به عنوان مثال ، بمب GLIDE ارتش GBV-15 ایالات متحده به نام "بمب هوشمند". به همین ترتیب ، می توان از آن برای تولید پوسته های هدایت شده با لیزر نیز استفاده کرد.

6.3 ارتباط لیزر

علاوه بر ND · YAG می تواند برای ارتباط لیزر مورد استفاده قرار گیرد ، خروجی لیزر لیتیوم تترا نئودیمیم (III) کریستال فسفات (LNP) قطبی شده و آسان برای تعدیل است. این یکی از امیدوار کننده ترین مواد میکرو لیزر ، مناسب برای منبع نور ارتباطات فیبر نوری است و انتظار می رود در اپتیک یکپارچه و ارتباطات فضایی اعمال شود. علاوه بر این ، گارنت آهن Yttrium (Y3Fe5O12) از کریستال تک به عنوان دستگاه های مختلف موج مگنتوستاتیک با استفاده از فرآیند ادغام مایکروویو استفاده می شود ، که باعث می شود دستگاه ها یکپارچه و مینیاتوریزه شوند و کاربردهای خاصی در کنترل از راه دور رادار و تالمتری ، ناوبری و اقدامات متقابل الکترونیکی دارند.

استفاده از 7 ماده ابررسانا نادر زمین در فناوری نظامی مدرن

هنگامی که یک ماده از دمای معینی پایین تر است ، پدیده ای که مقاومت صفر است ، یعنی ابررسانا بودن ، رخ می دهد. دما دمای بحرانی (TC) است. ابررساناها ضد میکن هستند. هنگامی که درجه حرارت پایین تر از دمای بحرانی باشد ، ابررساناها هر میدان مغناطیسی را که سعی در اعمال آنها دارد ، دفع می کنند. این به اصطلاح اثر میسنر است. افزودن عناصر نادر زمین به مواد ابررسانا می تواند دمای بحرانی TC را تا حد زیادی افزایش دهد. این امر توسعه و کاربرد مواد ابررسانا را تا حد زیادی ارتقا داده است. In the 1980s, the United States, Japan and other developed countries successively added a certain amount of lanthanum, yttrium, europium, erbium and other rare earth oxides to Barium oxide and Copper(II) oxide compounds, which were mixed, pressed and sintered to form superconducting ceramic materials, making the extensive application of superconducting technology, especially in military applications, more extensive.

7.1 مدارهای یکپارچه ابررسانا

در سالهای اخیر ، کشورهای خارجی تحقیقاتی در مورد استفاده از فناوری ابررسانا در رایانه های الکترونیکی انجام داده اند و مدارهای یکپارچه ابررسانا را با استفاده از مواد سرامیکی ابررسانا توسعه داده اند. اگر از این مدار یکپارچه برای تولید رایانه های ابررسانا استفاده شود ، نه تنها از اندازه کوچک ، وزن سبک برخوردار است و استفاده از آن راحت است ، بلکه دارای سرعت محاسباتی 10 تا 100 برابر سریعتر از رایانه های نیمه هادی است.