आधुनिक सैन्य प्रौद्योगिकी में दुर्लभ पृथ्वी सामग्री का अनुप्रयोग

अनुप्रयोगदुर्लभ पृथ्वी सामग्रीआधुनिक सैन्य प्रौद्योगिकी में

एक विशेष कार्यात्मक सामग्री के रूप में, दुर्लभ पृथ्वी, जिसे नई सामग्रियों के "ट्रेजर हाउस" के रूप में जाना जाता है, अन्य उत्पादों की गुणवत्ता और प्रदर्शन में बहुत सुधार कर सकता है, और इसे आधुनिक उद्योग के "विटामिन" के रूप में जाना जाता है। यह न केवल पारंपरिक उद्योगों जैसे कि धातुकर्म, पेट्रोकेमिकल उद्योग, कांच सिरेमिक, ऊन कताई, चमड़े और कृषि में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, बल्कि प्रतिदीप्ति, चुंबकत्व, लेजर, फाइबर-ऑप्टिक संचार, हाइड्रोजन भंडारण ऊर्जा, सुपरकंडक्टिविटी, आदि के रूप में सामग्री के क्षेत्रों में एक अपरिहार्य भूमिका भी निभाता है। एयरोस्पेस, परमाणु उद्योग, आदि इन प्रौद्योगिकियों को सफलतापूर्वक सैन्य प्रौद्योगिकी में लागू किया गया है, जो आधुनिक सैन्य प्रौद्योगिकी के विकास को बढ़ावा देता है।

आधुनिक सैन्य प्रौद्योगिकी में दुर्लभ पृथ्वी नई सामग्रियों द्वारा निभाई गई विशेष भूमिका ने विभिन्न देशों की सरकारों और विशेषज्ञों का ध्यान आकर्षित किया है, जैसे कि संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान और अन्य देशों में प्रासंगिक विभागों द्वारा उच्च तकनीक उद्योगों और सैन्य प्रौद्योगिकी के विकास में एक प्रमुख तत्व के रूप में सूचीबद्ध किया गया है।

दुर्लभ पृथ्वी और सैन्य और राष्ट्रीय रक्षा के साथ उनके संबंधों का संक्षिप्त परिचय

सख्ती से, सभीदुर्लभ पृथ्वी तत्वकुछ सैन्य उपयोग हैं, लेकिन राष्ट्रीय रक्षा और सैन्य क्षेत्रों में सबसे महत्वपूर्ण भूमिका लेजर, लेजर मार्गदर्शन, लेजर संचार और अन्य क्षेत्रों का अनुप्रयोग होना चाहिए।

 आधुनिक सैन्य प्रौद्योगिकी में दुर्लभ पृथ्वी स्टील और नोड्यूलर कच्चा लोहा का अनुप्रयोग

 1.1 आधुनिक सैन्य प्रौद्योगिकी में दुर्लभ पृथ्वी स्टील का अनुप्रयोग

इसके कार्यों में शुद्धि, संशोधन और मिश्र धातु शामिल हैं, जिसमें मुख्य रूप से डिसल्फराइजेशन, डीऑक्सिडेशन, और गैस हटाने शामिल हैं, कम पिघलने बिंदु हानिकारक अशुद्धियों के प्रभाव को समाप्त करना, अनाज और संरचना को परिष्कृत करना, स्टील के चरण संक्रमण बिंदु को प्रभावित करना, और इसकी कठोरता और यांत्रिक गुणों में सुधार करना। सैन्य विज्ञान और प्रौद्योगिकी कर्मियों ने दुर्लभ पृथ्वी की इस संपत्ति का उपयोग करके हथियारों में उपयोग के लिए उपयुक्त कई दुर्लभ पृथ्वी सामग्री विकसित की है।

 1.1.1 कवच स्टील

 1960 के दशक की शुरुआत में, चीन के हथियार उद्योग ने कवच स्टील और गन स्टील में दुर्लभ पृथ्वी के आवेदन पर शोध शुरू किया, और क्रमिक रूप से 601, 603 और 623 जैसे दुर्लभ पृथ्वी कवच ​​स्टील का उत्पादन किया, एक नए युग की शुरुआत करते हुए, जहां चीन के टैंक उत्पादन में प्रमुख कच्चे माल घरेलू रूप से आधारित थे।

 1.1.2 दुर्लभ पृथ्वी कार्बन स्टील

1960 के दशक के मध्य में, चीन ने दुर्लभ पृथ्वी कार्बन स्टील का उत्पादन करने के लिए मूल उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन स्टील में 0.05% दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को जोड़ा। मूल कार्बन स्टील की तुलना में इस दुर्लभ पृथ्वी स्टील के पार्श्व प्रभाव मूल्य में 70% से 100% की वृद्धि हुई है, और -40 ℃ पर प्रभाव मूल्य लगभग दो बार बढ़ा है। इस स्टील से बने बड़े-व्यास वाले कारतूस को तकनीकी आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करने के लिए शूटिंग रेंज में शूटिंग परीक्षणों के माध्यम से साबित किया गया है। वर्तमान में, चीन को अंतिम रूप दिया गया है और उत्पादन में डाल दिया गया है, जिससे कारतूस सामग्री में स्टील के साथ तांबे को बदलने के लिए चीन की लंबे समय से चीन की इच्छा को प्राप्त किया गया है।

 1.1.3 दुर्लभ पृथ्वी उच्च मैंगनीज स्टील और दुर्लभ पृथ्वी कास्ट स्टील

दुर्लभ पृथ्वी उच्च मैंगनीज स्टील का उपयोग टैंक ट्रैक जूतों के निर्माण के लिए किया जाता है, और दुर्लभ पृथ्वी कास्ट स्टील का उपयोग पूंछ के पंखों, थूथन ब्रेक और आर्टिलरी स्ट्रक्चरल भागों को उच्च गति वाले आर्मर-पियर्सिंग को छोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है, जो कि सबोट को कम कर सकते हैं, जो प्रसंस्करण प्रक्रियाओं को कम कर सकते हैं, स्टील की उपयोग दर में सुधार कर सकते हैं, और सामरिक और तकनीकी संकेतक प्राप्त कर सकते हैं।

अतीत में, चीन में फ्रंट चैंबर प्रक्षेप्य निकायों के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री 30% से 40% स्क्रैप स्टील के साथ उच्च गुणवत्ता वाले सुअर लोहे के साथ अर्ध कठोर कच्चा लोहा से बनी थी। अपनी कम ताकत, उच्च भंगुरता, विस्फोट के बाद प्रभावी टुकड़ों की कम और गैर -तेज संख्या के कारण, और कमजोर हत्या की शक्ति, फ्रंट चैंबर प्रोजेक्टाइल बॉडी का विकास एक बार बाधित किया गया था। 1963 के बाद से, मोर्टार के गोले के विभिन्न कैलिबर को दुर्लभ पृथ्वी नमनीय लोहे का उपयोग करके निर्मित किया गया है, जिसने उनके यांत्रिक गुणों को 1-2 बार बढ़ा दिया है, प्रभावी टुकड़ों की संख्या को गुणा किया है, और टुकड़ों के तीखेपन को तेज किया है, जिससे उनकी हत्या की शक्ति बढ़ गई है। चीन में इस सामग्री से बने एक निश्चित प्रकार के तोप शेल और फील्ड गन शेल के टुकड़े और गहन हत्या त्रिज्या की प्रभावी संख्या स्टील के गोले की तुलना में थोड़ा बेहतर है।

आधुनिक सैन्य प्रौद्योगिकी में मैग्नीशियम और एल्यूमीनियम जैसे गैर-फेरस दुर्लभ पृथ्वी मिश्र धातुओं का अनुप्रयोग

 दुर्लभ पृथ्वीउच्च रासायनिक गतिविधि और बड़े परमाणु त्रिज्या है। जब इसे गैर-फेरस धातुओं और उनके मिश्र धातुओं में जोड़ा जाता है, तो यह अनाज को परिष्कृत कर सकता है, अलगाव, गिरावट, अशुद्धता हटाने और शुद्धि को रोक सकता है, और मेटालोग्राफिक संरचना में सुधार कर सकता है, ताकि यांत्रिक गुणों, भौतिक गुणों और प्रसंस्करण गुणों में सुधार के व्यापक उद्देश्य को प्राप्त किया जा सके। घर और विदेश में सामग्री श्रमिकों ने दुर्लभ पृथ्वी की इस संपत्ति का उपयोग करके नए दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातुओं, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं, टाइटेनियम मिश्र धातुओं और सुपरलॉय को विकसित किया है। इन उत्पादों का व्यापक रूप से आधुनिक सैन्य प्रौद्योगिकियों जैसे कि लड़ाकू विमान, हमला विमान, हेलीकॉप्टर, मानवरहित हवाई वाहन और मिसाइल उपग्रहों में उपयोग किया गया है।

2.1 दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु

दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातुउच्च विशिष्ट ताकत है, विमान के वजन को कम कर सकता है, सामरिक प्रदर्शन में सुधार कर सकता है और व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हो सकती हैं। चीन विमानन उद्योग निगम द्वारा विकसित दुर्लभ पृथ्वी मैग्नीशियम मिश्र धातु (इसके बाद AVIC के रूप में संदर्भित) में लगभग 10 ग्रेड कास्ट मैग्नीशियम मिश्र धातुओं और विकृत मैग्नीशियम मिश्र धातुओं में शामिल हैं, जिनमें से कई का उपयोग उत्पादन में किया गया है और स्थिर गुणवत्ता है। उदाहरण के लिए, ZM 6 कास्ट मैग्नीशियम मिश्र धातु के साथ दुर्लभ पृथ्वी धातु नियोडिमियम के रूप में मुख्य एडिटिव का विस्तार किया गया है, जिसका उपयोग महत्वपूर्ण भागों जैसे कि हेलीकॉप्टर रियर रिडक्शन केसिंग, फाइटर विंग रिब्स और रोटर लीड प्रेशर प्लेट्स जैसे 30 किलोवाट जनरेटर के लिए किया गया है। Avic Corporation और nonferrous Metals Corporation द्वारा संयुक्त रूप से विकसित दुर्लभ पृथ्वी उच्च शक्ति मैग्नीशियम मिश्र धातु BM 25 ने कुछ मध्यम शक्ति एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को बदल दिया है और प्रभाव विमान में लागू किया गया है।

2.2 दुर्लभ पृथ्वी टाइटेनियम मिश्र धातु

1970 के दशक की शुरुआत में, बीजिंग इंस्टीट्यूट ऑफ एरोनॉटिकल मैटेरियल्स (इंस्टीट्यूट ऑफ एयरोनॉटिकल मटीरियल्स के रूप में संदर्भित) ने कुछ एल्यूमीनियम और सिलिकॉन को दुर्लभ पृथ्वी धातु सेरियम (CE) के साथ TI-A1-Mo टाइटेनियम मिश्र धातुओं में बदल दिया, जिसमें भंगुर चरणों की वर्षा को सीमित किया गया और इसके थर्मल स्टेबिलिटी में सुधार हुआ। इस आधार पर, एक उच्च-प्रदर्शन वाले उच्च तापमान वाले टाइटेनियम मिश्र धातु ZT3 युक्त सेरियम विकसित किया गया था। समान अंतरराष्ट्रीय मिश्र धातुओं की तुलना में, गर्मी प्रतिरोध शक्ति और प्रक्रिया प्रदर्शन के संदर्भ में इसके कुछ फायदे हैं। इसके साथ निर्मित कंप्रेसर केसिंग का उपयोग डब्ल्यू पीआई 3 II इंजन के लिए किया जाता है, जिसमें प्रति विमान 39 किलोग्राम वजन में कमी और 1.5%के वजन अनुपात में वृद्धि में वृद्धि होती है। इसके अलावा, प्रसंस्करण चरणों में लगभग 30% की कमी ने महत्वपूर्ण तकनीकी और आर्थिक लाभ प्राप्त किए हैं, जिससे चीन में विमानन इंजनों के लिए कास्ट टाइटेनियम केसिंग के उपयोग में अंतर 500 ℃ पर अंतराल भर दिया गया है। अनुसंधान से पता चला है कि ZT3 मिश्र धातु के माइक्रोस्ट्रक्चर में छोटे सेरियम ऑक्साइड कण हैं। सेरियम एक दुर्दम्य और उच्च कठोरता बनाने के लिए मिश्र धातु में ऑक्सीजन के एक हिस्से को जोड़ती हैदुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइडसामग्री, CE2O3। ये कण मिश्र धातु के उच्च तापमान के प्रदर्शन में सुधार करते हुए, मिश्र धातु विरूपण प्रक्रिया के दौरान अव्यवस्थाओं के आंदोलन में बाधा डालते हैं। सेरियम गैस अशुद्धियों (विशेष रूप से अनाज की सीमाओं पर) के एक हिस्से को पकड़ता है, जो अच्छी थर्मल स्थिरता को बनाए रखते हुए मिश्र धातु को मजबूत कर सकता है। कास्ट टाइटेनियम मिश्र धातुओं में कठिन विलेय बिंदु को मजबूत करने के सिद्धांत को लागू करने का यह पहला प्रयास है। इसके अलावा, इंस्टीट्यूट ऑफ एरोनॉटिकल मैटेरियल्स ने स्थिर और सस्ते विकसित किए हैंYttrium (iii) ऑक्साइडटाइटेनियम मिश्र धातु समाधान सटीक कास्टिंग प्रक्रिया में अनुसंधान और विशेष खनिजकरण उपचार प्रौद्योगिकी के वर्षों के माध्यम से रेत और पाउडर। यह टाइटेनियम तरल के लिए विशिष्ट गुरुत्व, कठोरता और स्थिरता के मामले में एक बेहतर स्तर तक पहुंच गया है, और शेल स्लरी के प्रदर्शन को समायोजित करने और नियंत्रित करने में अधिक लाभ दिखाया है। उपयोग करने का बकाया लाभYttrium (iii) ऑक्साइडटाइटेनियम कास्टिंग का निर्माण करने के लिए शेल यह है कि इस स्थिति के तहत कि कास्टिंग गुणवत्ता और प्रक्रिया स्तर टंगस्टन कोटिंग प्रक्रिया के बराबर हैं, टाइटेनियम मिश्र धातु कास्टिंग टंगस्टन कोटिंग प्रक्रिया की तुलना में पतले हो सकते हैं। वर्तमान में, इस प्रक्रिया का उपयोग विभिन्न विमानों, इंजन और नागरिक कास्टिंग के निर्माण में व्यापक रूप से किया गया है।

2.3 दुर्लभ पृथ्वी एल्यूमीनियम मिश्र धातु

AVIC द्वारा विकसित गर्मी-प्रतिरोधी कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु HZL206 में निकेल युक्त विदेशी मिश्र धातुओं की तुलना में बेहतर उच्च तापमान और कमरे के तापमान यांत्रिक गुण हैं, और विदेशों में समान मिश्र धातुओं के उन्नत स्तर तक पहुंच गए हैं। अब इसका उपयोग हेलीकॉप्टरों और फाइटर जेट के लिए एक दबाव प्रतिरोधी वाल्व के रूप में किया जाता है, जो 300 ℃ के काम करने वाले तापमान के साथ, स्टील और टाइटेनियम मिश्र धातुओं की जगह लेता है। संरचनात्मक वजन कम हो गया है और इसे बड़े पैमाने पर उत्पादन में डाल दिया गया है। 200-300 पर दुर्लभ पृथ्वी एल्यूमीनियम सिलिकॉन हाइपेर्यूटेक्टिक ZL117 मिश्र धातु की तन्यता ताकत पश्चिम जर्मन पिस्टन मिश्र धातु KS280 और KS282 से अधिक है। इसका पहनने का प्रतिरोध आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले पिस्टन मिश्र धातु ZL108 की तुलना में 4-5 गुना अधिक है, जिसमें रैखिक विस्तार और अच्छे आयामी स्थिरता का एक छोटा गुणांक है। इसका उपयोग विमानन सहायक उपकरण KY-5, KY-7 एयर कंप्रेशर्स और एविएशन मॉडल इंजन पिस्टन में किया गया है। एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को जोड़ने से माइक्रोस्ट्रक्चर और यांत्रिक गुणों में काफी सुधार होता है। एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की कार्रवाई का तंत्र है: बिखरे हुए वितरण का गठन, छोटे एल्यूमीनियम यौगिकों के साथ दूसरे चरण को मजबूत करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं; दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के अलावा एक गिरावट वाले कैथार्सिस भूमिका निभाता है, जिससे मिश्र धातु में छिद्रों की संख्या कम हो जाती है और मिश्र धातु के प्रदर्शन में सुधार होता है; दुर्लभ पृथ्वी एल्यूमीनियम यौगिक अनाज और यूटेक्टिक चरणों को परिष्कृत करने के लिए विषम नाभिक के रूप में काम करते हैं, और एक संशोधक भी हैं; दुर्लभ पृथ्वी तत्व लोहे के समृद्ध चरणों के गठन और शोधन को बढ़ावा देते हैं, उनके हानिकारक प्रभावों को कम करते हैं। α- A1 में लोहे की ठोस समाधान मात्रा दुर्लभ पृथ्वी जोड़ की वृद्धि के साथ कम हो जाती है, जो शक्ति और प्लास्टिसिटी में सुधार के लिए भी फायदेमंद है।

आधुनिक सैन्य प्रौद्योगिकी में दुर्लभ पृथ्वी दहन सामग्री का अनुप्रयोग

3.1 शुद्ध दुर्लभ पृथ्वी धातु

शुद्ध दुर्लभ पृथ्वी धातु, उनके सक्रिय रासायनिक गुणों के कारण, स्थिर यौगिकों के निर्माण के लिए ऑक्सीजन, सल्फर और नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए प्रवण होते हैं। जब तीव्र घर्षण और प्रभाव के अधीन होता है, तो स्पार्क ज्वलनशील पदार्थों को प्रज्वलित कर सकते हैं। इसलिए, 1908 की शुरुआत में, इसे फ्लिंट में बनाया गया था। यह पाया गया है कि 17 दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में से छह तत्व, जिनमें सेरियम, लैंथेनम, नियोडिमियम, प्रासोडायमियम, सामरी और Yttrium शामिल हैं, विशेष रूप से अच्छा आगजनी प्रदर्शन है। लोगों ने दुर्लभ पृथ्वी धातुओं के आगजनी गुणों के आधार पर विभिन्न आग लगाने वाले हथियार बनाए हैं। उदाहरण के लिए, 227 किलो अमेरिकी "मार्क 82" मिसाइल दुर्लभ पृथ्वी धातु लाइनर्स का उपयोग करती है, जो न केवल विस्फोटक हत्या के प्रभावों का उत्पादन करती है, बल्कि आगजनी प्रभाव भी करती है। यूएस एयर-टू-ग्राउंड "डंपिंग मैन" रॉकेट वारहेड लाइनर के रूप में 108 दुर्लभ पृथ्वी धातु वर्ग की छड़ से सुसज्जित है, कुछ पूर्वनिर्मित टुकड़ों की जगह लेता है। स्थैतिक विस्फोट परीक्षणों से पता चला है कि विमानन ईंधन को प्रज्वलित करने की इसकी क्षमता 44% की तुलना में 44% अधिक है।

3.2 मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी धातु

शुद्ध की उच्च कीमत के कारणदुर्लभ पृथ्वी धातुएस, कम लागत वाले समग्र दुर्लभ पृथ्वी धातुओं का उपयोग विभिन्न देशों में दहन हथियारों में व्यापक रूप से किया जाता है। समग्र दुर्लभ पृथ्वी धातु दहन एजेंट को उच्च दबाव में धातु के खोल में लोड किया जाता है, जिसमें (1.9 ~ 2.1) × 103 किग्रा/एम 3, दहन गति 1.3-1.5 मीटर/सेकंड, लगभग 500 मिमी का फ्लेम व्यास, और 1715-2000 तक की लौ तापमान का दहन एजेंट घनत्व होता है। दहन के बाद, गरमागरम शरीर 5 मिनट से अधिक समय तक गर्म रहता है। वियतनाम के आक्रमण के दौरान, अमेरिकी सेना ने 40 मिमी आगजनी ग्रेनेड को लॉन्च करने के लिए लांचर का इस्तेमाल किया, जो मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी धातु से बने एक प्रज्वलित अस्तर से भरा था। प्रक्षेप्य विस्फोट के बाद, एक प्रज्वलन अस्तर के साथ प्रत्येक टुकड़ा लक्ष्य को प्रज्वलित कर सकता है। उस समय, बम का मासिक उत्पादन अधिकतम 260000 राउंड के साथ 200000 राउंड तक पहुंच गया।

3.3 दुर्लभ पृथ्वी दहन मिश्र धातु

100 ग्राम के वजन के साथ दुर्लभ पृथ्वी दहन मिश्र धातु 200 ~ 3000 किंडलिंग बना सकता है, जो एक बड़े क्षेत्र को कवर करता है, जो कि कवच-भेदी गोला बारूद और कवच पियर्सिंग प्रोजेक्टाइल के हत्या के दायरे के बराबर है। इसलिए, दहन शक्ति के साथ बहुक्रियाशील गोला -बारूद का विकास देश और विदेश में गोला -बारूद के विकास की मुख्य दिशाओं में से एक बन गया है। कवच-भेदी गोला-बारूद और कवच भेदी प्रक्षेप्य के लिए, उनके सामरिक प्रदर्शन के लिए आवश्यक है कि दुश्मन टैंक के कवच को भेदने के बाद, वे टैंक को पूरी तरह से नष्ट करने के लिए अपने ईंधन और गोला-बारूद को प्रज्वलित कर सकते हैं। ग्रेनेड के लिए, उनकी हत्या सीमा के भीतर सैन्य आपूर्ति और रणनीतिक सुविधाओं को प्रज्वलित करना आवश्यक है। यह बताया गया है कि मेड इन यूएसए में बनाया गया एक प्लास्टिक दुर्लभ पृथ्वी धातु के आग लगाने वाला उपकरण ग्लास फाइबर से बना है, जो एक मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी मिश्र धातु कारतूस के साथ नायलॉन को प्रबलित करता है, जिसका विमानन ईंधन और इसी तरह के लक्ष्यों के खिलाफ बेहतर प्रभाव पड़ता है।

सैन्य संरक्षण और परमाणु प्रौद्योगिकी में दुर्लभ पृथ्वी सामग्री का अनुप्रयोग

4.1 सैन्य संरक्षण प्रौद्योगिकी में आवेदन

दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में विकिरण प्रतिरोधी गुण होते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका के नेशनल न्यूट्रॉन क्रॉस सेक्शन सेंटर ने विकिरण सुरक्षा परीक्षणों के लिए दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के अलावा, आधार सामग्री के रूप में बहुलक सामग्री का उपयोग करके 10 मिमी की मोटाई के साथ दो प्रकार की प्लेटें बनाई हैं। परिणाम बताते हैं कि दुर्लभ पृथ्वी बहुलक सामग्री का थर्मल न्यूट्रॉन परिरक्षण प्रभाव दुर्लभ पृथ्वी मुक्त बहुलक सामग्री की तुलना में 5-6 गुना बेहतर है। उनमें से, एसएम, ईयू, जीडी, डीवाई और अन्य तत्वों के साथ दुर्लभ पृथ्वी सामग्री में सबसे बड़ा न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस सेक्शन और अच्छा न्यूट्रॉन कैप्चर प्रभाव है। वर्तमान में, सैन्य प्रौद्योगिकी में दुर्लभ पृथ्वी विकिरण संरक्षण सामग्री के मुख्य अनुप्रयोगों में निम्नलिखित पहलू शामिल हैं।

4.1.1 परमाणु विकिरण परिरक्षण

संयुक्त राज्य अमेरिका 1% बोरॉन और 5% दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का उपयोग करता हैगैडोलीनियम, समैरियमऔरलेण्टेनियुमस्विमिंग पूल रिएक्टर के विखंडन न्यूट्रॉन स्रोत को ढालने के लिए 600 मिमी मोटी विकिरण प्रमाण कंक्रीट बनाने के लिए। फ्रांस ने आधार सामग्री के रूप में ग्रेफाइट में बोरिड, दुर्लभ पृथ्वी यौगिक या दुर्लभ पृथ्वी मिश्र धातु को जोड़कर एक दुर्लभ पृथ्वी विकिरण संरक्षण सामग्री विकसित की। इस समग्र परिरक्षण सामग्री के भराव को समान रूप से वितरित और पूर्वनिर्मित भागों में बनाया जाना आवश्यक है, जो परिरक्षण क्षेत्र की विभिन्न आवश्यकताओं के अनुसार रिएक्टर चैनल के चारों ओर रखा जाता है।

4.1.2 टैंक थर्मल विकिरण परिरक्षण

इसमें 5-20 सेमी की कुल मोटाई के साथ लिबास की चार परतें होती हैं। पहली परत ग्लास फाइबर प्रबलित प्लास्टिक से बनी होती है, जिसमें अकार्बनिक पाउडर 2% दुर्लभ पृथ्वी यौगिकों के साथ जोड़ा जाता है, जो तेजी से न्यूट्रॉन को ब्लॉक करने और धीमी गति से न्यूट्रॉन को अवशोषित करने के लिए भराव के रूप में होता है; दूसरी और तीसरी परतें मध्यवर्ती ऊर्जा न्यूट्रॉन को ब्लॉक करने और थर्मल न्यूट्रॉन को अवशोषित करने के लिए पूर्व में कुल भराव के 10% के लिए बोरान ग्रेफाइट, पॉलीस्टायरीन और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को जोड़ती हैं; चौथी परत ग्लास फाइबर के बजाय ग्रेफाइट का उपयोग करती है, और थर्मल न्यूट्रॉन को अवशोषित करने के लिए 25% दुर्लभ पृथ्वी यौगिकों को जोड़ती है।

4.1.3 अन्य

टैंकों, जहाजों, आश्रयों और अन्य सैन्य उपकरणों के लिए दुर्लभ पृथ्वी विकिरण प्रतिरोधी कोटिंग्स को लागू करने से विकिरण प्रतिरोधी प्रभाव हो सकता है।

4.2 परमाणु प्रौद्योगिकी में आवेदन

दुर्लभ पृथ्वी yttrium (III) ऑक्साइड को उबलते पानी के रिएक्टर (BWR) में यूरेनियम ईंधन के दहनशील अवशोषक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। सभी तत्वों में, गैडोलिनियम में न्यूट्रॉन को अवशोषित करने की सबसे मजबूत क्षमता है, प्रति परमाणु लगभग 4600 लक्ष्य के साथ। प्रत्येक प्राकृतिक गैडोलिनियम परमाणु विफलता से पहले औसतन 4 न्यूट्रॉन को अवशोषित करता है। जब विखंडन यूरेनियम के साथ मिश्रित किया जाता है, तो गैडोलिनियम दहन को बढ़ावा दे सकता है, यूरेनियम की खपत को कम कर सकता है, और ऊर्जा उत्पादन में वृद्धि कर सकता है। बोरॉन कार्बाइड के विपरीत,गैडोलिनियम (III) ऑक्साइडड्यूटेरियम का उत्पादन नहीं करता है, एक हानिकारक उप-उत्पाद। यह परमाणु प्रतिक्रिया में यूरेनियम ईंधन और इसकी कोटिंग सामग्री दोनों से मेल खा सकता है। बोरॉन के बजाय गैडोलिनियम का उपयोग करने का लाभ यह है कि परमाणु ईंधन रॉड विस्तार को रोकने के लिए गैडोलिनियम को यूरेनियम के साथ सीधे मिलाया जा सकता है। आंकड़ों के अनुसार, दुनिया भर में 149 परमाणु रिएक्टर बनाने की योजना बनाई गई है, जिनमें से 115 पर दबाव डाला जाता है।दुर्लभ इयरटh गैडोलिनियम (III) ऑक्साइड।दुर्लभ पृथ्वी सामरी,युरोपियम, और डिस्प्रोसियम का उपयोग न्यूट्रॉन ब्रीडर रिएक्टरों में न्यूट्रॉन अवशोषक के रूप में किया गया है। दुर्लभ पृथ्वीyttriumन्यूट्रॉन में एक छोटा कैप्चर क्रॉस-सेक्शन है और इसका उपयोग पिघले हुए नमक रिएक्टरों के लिए पाइप सामग्री के रूप में किया जा सकता है। दुर्लभ पृथ्वी गैडोलीनियम और डिस्प्रोसियम के साथ जोड़ा गया पतली पन्नी का उपयोग एयरोस्पेस और परमाणु उद्योग इंजीनियरिंग में एक न्यूट्रॉन फील्ड डिटेक्टर के रूप में किया जा सकता है, दुर्लभ पृथ्वी थ्यूलियम और एरबियम की एक छोटी मात्रा का उपयोग सील ट्यूब न्यूट्रॉन जनरेटर की लक्ष्य सामग्री के रूप में किया जा सकता है, और दुर्लभ पृथ्वी यूरोपियम ऑक्साइड आयरन केरट का उपयोग एक प्रेरित रिएक्टोर कंट्रोल प्लेट बनाने के लिए किया जा सकता है। न्यूट्रॉन बम विकिरण को रोकने के लिए दुर्लभ पृथ्वी गैडोलिनियम का उपयोग कोटिंग एडिटिव के रूप में भी किया जा सकता है, और गैडोलिनियम ऑक्साइड युक्त एक विशेष कोटिंग के साथ लेपित बख्तरबंद वाहनों को न्यूट्रॉन विकिरण को रोक सकता है। दुर्लभ पृथ्वी ytterbium का उपयोग भूमिगत परमाणु विस्फोटों के कारण जमीन के तनाव को मापने के लिए उपकरणों में किया जाता है। जब दुर्लभ पृथ्वी ytterbium को बल के अधीन किया जाता है, तो प्रतिरोध बढ़ता है, और प्रतिरोध में परिवर्तन का उपयोग दबाव को लागू करने के लिए किया जा सकता है। उच्च परमाणु तनाव को मापने के लिए एक तनाव संवेदनशील तत्व के साथ जमा और इंटरलेस्ड दुर्लभ पृथ्वी गैडोलिनियम पन्नी को जोड़ना का उपयोग किया जा सकता है।

आधुनिक सैन्य प्रौद्योगिकी में 5 दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक सामग्री का अनुप्रयोग

दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक सामग्री, जिसे नई पीढ़ी के चुंबकीय राजा के रूप में जाना जाता है, वर्तमान में सबसे अधिक व्यापक प्रदर्शन स्थायी चुंबक सामग्री है जिसे जाना जाता है। 1970 के दशक में सैन्य उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले चुंबकीय स्टील की तुलना में इसमें 100 गुना अधिक चुंबकीय गुण हैं। वर्तमान में, यह आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी संचार में एक महत्वपूर्ण सामग्री बन गई है। इसका उपयोग आर्टिफिशियल अर्थ सैटेलाइट्स, रडार और अन्य पहलुओं में ट्रैवलिंग-वेव ट्यूब और सर्कुलेटर में किया जाता है। इसलिए, इसका महत्वपूर्ण सैन्य महत्व है।

SMCO मैग्नेट और NDFEB मैग्नेट का उपयोग मिसाइल मार्गदर्शन प्रणाली में ध्यान केंद्रित करने वाले इलेक्ट्रॉन बीम के लिए किया जाता है। मैग्नेट इलेक्ट्रॉन बीम के मुख्य फ़ोकसिंग डिवाइस हैं, जो डेटा को मिसाइल की नियंत्रण सतह तक पहुंचाते हैं। मिसाइल के प्रत्येक फोकस मार्गदर्शन डिवाइस में मैग्नेट के लगभग 5-10 पाउंड (2.27-4.54 किलोग्राम) मैग्नेट हैं। इसके अलावा, दुर्लभ पृथ्वी मैग्नेट का उपयोग मोटर्स को चलाने और निर्देशित मिसाइलों के पतवार#विमान रुडर्स को घुमाने के लिए भी किया जाता है। उनके फायदे मूल अल नी सह मैग्नेट की तुलना में मजबूत चुंबकत्व और हल्का वजन हैं।

आधुनिक सैन्य प्रौद्योगिकी में दुर्लभ पृथ्वी लेजर सामग्री का अनुप्रयोग

लेजर एक नए प्रकार का प्रकाश स्रोत है जिसमें अच्छी मोनोक्रोमैटिकिटी, दिशात्मकता और सुसंगतता होती है, और उच्च चमक प्राप्त कर सकती है। लेजर और दुर्लभ पृथ्वी लेजर सामग्री एक साथ पैदा हुई थी। अब तक, लगभग 90% लेजर सामग्री में दुर्लभ पृथ्वी शामिल हैं। उदाहरण के लिए, Yttrium एल्यूमीनियम गार्नेट क्रिस्टल एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला लेजर है जो कमरे के तापमान पर निरंतर उच्च शक्ति उत्पादन प्राप्त कर सकता है। आधुनिक सेना में ठोस-राज्य लेज़रों के आवेदन में निम्नलिखित पहलू शामिल हैं।

6.1 लेजर रेंज

संयुक्त राज्य अमेरिका, ब्रिटेन, फ्रांस, जर्मनी और अन्य देशों में विकसित किए गए नियोडिमियम ने yttrium एल्यूमीनियम गार्नेट को 5 मीटर की सटीकता के साथ 4000 ~ 20000 मीटर की दूरी को माप सकते हैं। यूएस एमआई, जर्मनी के तेंदुए II, फ्रांस के लेक्लर, जापान के टाइप 90, इज़राइल के मेकावा, और नवीनतम ब्रिटिश चैलेंजर 2 टैंक जैसे हथियार प्रणालियां इस प्रकार के लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग करती हैं। वर्तमान में, कुछ देश मानव आंखों की सुरक्षा के लिए ठोस राज्य लेजर रेंजफाइंडर की एक नई पीढ़ी विकसित कर रहे हैं, जिसमें ऑपरेटिंग तरंग दैर्ध्य के साथ 1.5 से 2.1 μ एम तक है। संयुक्त राज्य अमेरिका और यूनाइटेड किंगडम द्वारा विकसित हाथ से पकड़े गए लेजर रेंजफाइंडर का उपयोग करके होल्मियम डोपेड Yttrium Lithium Fluoride Laser 2.06 μ M, Runing में एक वर्किंग बैंड है। संयुक्त राज्य अमेरिका और अंतर्राष्ट्रीय लेजर कंपनी ने भी संयुक्त रूप से एर्बियम-डॉप्ड Yttrium लिथियम फ्लोराइड लेजर का उपयोग किया और 1.73 μ M के लेजर रेंजफाइंडर और भारी सुसज्जित सैनिकों की एक तरंग दैर्ध्य विकसित किया। चीन के सैन्य रेंजफाइंडर्स की लेजर तरंग दैर्ध्य 1.06 μ मीटर है, जो 200 से 7000 मीटर तक है। लंबी दूरी के रॉकेट, मिसाइल और परीक्षण संचार उपग्रहों को लॉन्च करने में, चीन ने लेजर टीवी थियोडोलाइट के माध्यम से रेंज माप में महत्वपूर्ण डेटा प्राप्त किया है।

6.2 लेजर मार्गदर्शन

लेजर गाइडेड बम टर्मिनल मार्गदर्शन के लिए लेजर का उपयोग करते हैं। लक्ष्य एक nd · YAG लेजर के साथ विकिरणित है जो प्रति सेकंड दर्जनों दालों का उत्सर्जन करता है। दालों को एन्कोड किया जाता है, और प्रकाश दालों मिसाइल प्रतिक्रिया का मार्गदर्शन कर सकते हैं, जिससे मिसाइल लॉन्च और दुश्मन द्वारा निर्धारित बाधाओं से हस्तक्षेप को रोका जा सकता है। उदाहरण के लिए, अमेरिकी सैन्य GBV-15 ग्लाइड बम "स्मार्ट बम" कहा जाता है। इसी तरह, इसका उपयोग लेजर निर्देशित गोले के निर्माण के लिए भी किया जा सकता है।

6.3 लेजर संचार

ND · YAG के अलावा लेजर संचार के लिए उपयोग किया जा सकता है, लिथियम टेट्रा नियोडिमियम (III) फॉस्फेट क्रिस्टल (LNP) का लेजर आउटपुट ध्रुवीकृत और मॉड्यूलेट करने में आसान है। यह ऑप्टिकल फाइबर संचार के प्रकाश स्रोत के लिए उपयुक्त, सबसे होनहार माइक्रो लेजर सामग्री में से एक माना जाता है, और एकीकृत प्रकाशिकी और अंतरिक्ष संचार में लागू होने की उम्मीद है। इसके अलावा, Yttrium आयरन गार्नेट (Y3FE5O12) एकल क्रिस्टल को माइक्रोवेव एकीकरण प्रक्रिया द्वारा विभिन्न मैग्नेटोस्टैटिक सतह तरंग उपकरणों के रूप में उपयोग किया जा सकता है, जो उपकरणों को एकीकृत और लघु बनाता है, और रडार रिमोट कंट्रोल और टेलीमेट्री, नेविगेशन और इलेक्ट्रॉनिक काउंटरमेसर में विशेष अनुप्रयोग हैं।

आधुनिक सैन्य प्रौद्योगिकी में 7 दुर्लभ पृथ्वी सुपरकंडक्टिंग सामग्री का अनुप्रयोग

जब एक सामग्री एक निश्चित तापमान से कम होती है, तो यह घटना कि प्रतिरोध शून्य है, अर्थात्, सुपरकंडक्टिविटी, होती है। तापमान महत्वपूर्ण तापमान (टीसी) है। सुपरकंडक्टर्स एंटीमैग्नेट्स हैं। जब तापमान महत्वपूर्ण तापमान से कम होता है, तो सुपरकंडक्टर्स किसी भी चुंबकीय क्षेत्र को पीछे हटाते हैं जो उन्हें लागू करने का प्रयास करता है। यह तथाकथित Meissner प्रभाव है। सुपरकंडक्टिंग सामग्रियों में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को जोड़ने से महत्वपूर्ण तापमान टीसी में बहुत वृद्धि हो सकती है। इसने सुपरकंडक्टिंग सामग्री के विकास और अनुप्रयोग को बहुत बढ़ावा दिया है। 1980 के दशक में, संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान और अन्य विकसित देशों ने क्रमिक रूप से एक निश्चित मात्रा में लैंथेनम, Yttrium, Yttrium, Europium, erbium और अन्य दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड को बेरियम ऑक्साइड और कॉपर (II) ऑक्साइड यौगिकों में जोड़ा, जो कि मिश्रित, दबाया गया और सुपरकंडक्टिंग सिरेमिक सामग्री बनाने के लिए सिनडेड किया गया, विशेष रूप से सैन्य अनुप्रयोगों में, और अधिक विस्तार से, और अधिक सैन्य अनुप्रयोगों के लिए।

7.1 सुपरकंडक्टिंग एकीकृत सर्किट

हाल के वर्षों में, विदेशी देशों ने इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों में सुपरकंडक्टिंग तकनीक के आवेदन पर शोध किया है, और सुपरकंडक्टिंग सिरेमिक सामग्री का उपयोग करके सुपरकंडक्टिंग एकीकृत सर्किट विकसित किया है। यदि इस एकीकृत सर्किट का उपयोग सुपरकंडक्टिंग कंप्यूटरों के निर्माण के लिए किया जाता है, तो इसका न केवल छोटे आकार, हल्के वजन होते हैं, और उपयोग करने के लिए सुविधाजनक है, बल्कि सेमीकंडक्टर कंप्यूटर की तुलना में 10 से 100 गुना अधिक कंप्यूटिंग गति भी है।