Примена ретких земаљских материјала у модерној војној технологији

ПрименаРетки материјал за земљус у модерној војној технологији

Као посебан функционални материјал, ретка земља, позната као "Блага" нових материјала, може увелико побољшати квалитет и перформансе других производа и познат је као "витамин" модерне индустрије. Не само се широко користи у традиционалним индустријама као што је металургија, петрохемијска индустрија, стаклена керамика, коже и пољопривреда, али такође игра незамјењиву улогу у областима материјала, као што су флуоресценција, магнетизам, ласерска комуникација, хидрогенизам итд., Енергију водоника и итд. Електроника, ваздухопловство, нуклеарна индустрија итд. Ове технологије су успешно примењене у војној технологији, у великој мери промовишу развој модерне војне технологије.

Посебна улога ретких земаљских нових материјала у модерној војној технологији широко је привукла пажњу влада и стручњака из различитих земаља, као што су наведен као кључни елемент у развоју високих индустрија и војне технологије од стране релевантних одељења у Сједињеним Државама, Јапану и другим земљама.

Кратак увод у ретке Земље и њихов однос са војном и националном одбраном

Строго говорећи, свеРетки елементи ЗемљеИмају одређену војну употребу, али најкритичнија улога у националном одбрамбеном и војним пољима треба да буде примена ласерских умена, ласерских смерница, ласерских комуникација и других области.

 Примена ретких земаљских челичних и нодуларних ливених гвожђа у модерној војној технологији

 1.1 Примена ретке земље у модерној војној технологији

Његове функције укључују пречишћавање, модификацију и легирање, углавном укључујући отпуштање, деоксидацију и уклањање гаса, уклањање ниског топљења штетних нечистоћа, рафинирање зрна и структуре, утјечући на фазу прелазне тачке преноса челика и побољшања његове очвршћивања и механичке имовине. Војно научно и технолошко особље развило је многе ретке материјале за земљу погодне за употребу у оружју користећи ову имовину ретке земље.

 1.1.1 Оклопни челик

 Већ почетком 1960-их, кинеска индустрија оружја започела је истраживање наношења ретких земаља у челику оклопног челика и пиштоља, а узастопно је произвела ретки чаробнички челик, као што је 601, 603, а 623, у приземљу у новој ери у којој су кључни сировини у кинеској тенковској производњи у Кини у Кини у Кини.

 1.1.2 Ретки чајни челик

Средином 1960-их, Кина је додала 0,05% ретких земаљских елемената на оригинални висококвалитетни угљенични челик за производњу ретке земље угљеника. Бочна вредност утицаја овог ретких земаљског челика повећала се за 70% до 100% у поређењу са оригиналним карбонским челиком, а вредност утицаја на -40 ℃ повећала се за готово два пута. Картуша великог пречника направљена од овог челика доказана је кроз испитивања снимања у стрељачком распону како би у потпуности испунила техничке захтеве. Тренутно је Кина финализирана и стављена у производњу, постизање кинеске дугогодишње жеље да замени бакар са челиком у материјалима кертриџа.

 1.1.3 Ретка земља са високим манганом и ретким земљаним челиком

Ретка земља високог мангана челика користи се за производњу ципела резервоара, а ретка земљана ливена челик користи се за производњу репних крила, кочница и артиљеријским структурама и артиљеријским структурама који одбацују сабот, који може смањити процедуре за обраду и постизање тактичких и техничких показатеља и постизање тематризационих и техничких показатеља и постизање тактичких и техничких показатеља и постизање тактичких и техничких показатеља.

У прошлости су материјали који се користе за тела пројектила предње коморе у Кини направљене од полу крутог ливеног гвожђа са висококвалитетном гвожђем са 30% до 40% отпада. Због своје ниске чврстоће, високе бритства, ниског и нечасног броја ефективних фрагмената након експлозије и слабе моћи убијања, развој тела пројектила предње коморе некада је ометана. Од 1963. године, разне калибере минобацачких граната произведене су коришћењем ретких земаљског дуктилног гвожђа, која је повећала њихова механичка својства за 1-2 пута, множила је број ефективних фрагмената и изоштрила оштрину фрагмената, у великој мери унапређења своје моћи убијања. Ефективни број фрагмената и интензивног радијуса убијања одређене врсте шкољке топног шкољке и теренског пиштоља направљен од овог материјала у Кини су нешто бољи од оних челичних шкољки.

Примена обојених ретких земаљских легура као што је магнезијум и алуминијум у модерној војној технологији

 Ретка земљаима високу хемијску активност и велики атомски радијус. Када се додаје обојеним металима и њиховим легурама, може да поравнате зрно, спречи сегрегацију, уклањање и прочишћавање сегрегације и побољшање металографске структуре, како би се постигла свеобухватна сврха побољшања механичких својстава и својстава прераде. Радници материјала у земљи и иностранству развили су нове ретке легуре магнезијума магнезијума, алуминијумске легуре, легуре титанијума и супераллоима користећи ову имовину ретке земље. Ови производи су се широко користили у савременим војним технологијама као што су борбени авиони, напад авиона, хеликоптери, беспилотна ваздушна возила и ракетни сателити.

2.1 Ретко легура магнезијума земље

Ретке легуре магнезијума земљеИмају високу специфичну чврстоћу, могу смањити тежину ваздухоплова, побољшати тактичке перформансе и имати широке перспективе примене. Ретке земље магнезијума магнезијума развиле су Цхина Авијацијску индустрију (у даљем тексту АСЛИЦ-а) укључују око 10 разреда магнезијума легура и деформисане легуре магнезијума, од којих су многе коришћене у производњи и имају стабилан квалитет. На пример, ЗМ 6 ливена магнезијума легура са ретким земљаним металним металним неодимлом, јер је главни адитив проширен да се користи за важне делове као што су хеликоптерски носачи задњег редуктора, борбени крилни ребра и плоче за превртање ротора за 30 кВ генератора. Ретка земља високо чврстоћа високог снажног легура БМ 25 заједнички развијена од стране корпорације Авиц и нефроне метале је заменила неке легуре алуминијума средње чврстоће и примењена је у ударним летељима.

2.2 Ретко легура за титанијум

Почетком 1970-их, Институт за ваздухопловни материјал Пекинга (назива се Институтом за ваздухопловство и силицијум и силицијум са ретким земљаним металом (ЦЕ) у легурама ти-а1-мотанијум, ограничавајући падавине крхки фаза и побољшавајући његову топлотну стабилност. На основу тога, развијена је високи ливени одливни легури титанијум-температуре ЗТ3 који садржи церијум. У поређењу са сличним међународним легурама, има одређене предности у погледу снаге отпорности на топлоте и перформансе процеса. Кућиште компресора произведено са њом користи се за В ПИ3 ИИ мотор, са смањењем тежине 39 кг по авиону и повећање потиска о тежини од 1,5%. Поред тога, смањење корака за прераду за око 30% постигло је значајне техничке и економске користи, попуњавајући јаз у употреби ливених кућишта за ваздухоплове за ваздухопловни мотори у Кини на 500 ℃. Истраживање је показало да постоје честице малих коримових оксида у микроструктури свих легура ЗТ3 који садржи церијум. Церијум комбинује део кисеоника у легуру да би се формирала ватростална и велика тврдоћаРетка земљани оксидМатеријал, ЦЕ2О3. Ове честице ометају кретање дислокација током процеса деформације легура, побољшавајући перформансе легуре високог температура. Церијум снима део нечистоћа гаса (посебно на границама зрна), што може ојачати легуру уз одржавање добре топлотне стабилности. Ово је први покушај примене теорије тешког јачања раствора у ливеним легурама од ливених титанија. Поред тога, Институт за ваздухопловни материјал развио је стабилну и јефтинуИТТРИУМ (ИИИ) оксидПесак и прах кроз године истраживања и специјалне технологије за третман минерализације у процесу прецизности легура од легура титанијума. Достигао је бољи ниво у погледу специфичне тежине, тврдоће и стабилности течности титанијума и показао је веће предности у прилагођавању и контроли перформанси суспензије шкољке. Изванредна предност употребеИТТРИУМ (ИИИ) оксидСхелл То Производња бацања титанијума је да су под условом да су квалитет и ниво процеса који су еквивалентни волфрамним поступку премаза, одливљивање легура титанијум-а. Тренутно се овај процес широко користи у производњи различитих ваздухоплова, мотора и цивилних одливака.

2.3 Ретка алуминијумска легура алуминијума

Алуминијумски алуминијумски алуминијумски алуминијумски алуминијумски алуминијум ХЗЛ206 развио Авић има супериорне високотемтем температуре и собне температуре механичке својства у поређењу са страним легурима који садрже никл и достигао је напредни ниво сличних легура у иностранству. Сада се користи као вентил отпоран на притисак за хеликоптере и борбене млазне младенке са радном температуром од 300 ℃, замењујући челичне и титанијумске легуре. Структурна тежина је смањена и стављена је у масовну производњу. Тензила Снага ретке земље алуминијумског силицијума хипереутектичког легура ЗЛ117 на 200-300 ℃ прелази то од легура западне немачке клипове КС280 и КС282. Његова отпорност на хабање је 4-5 пута већа од оног од уобичајених легура клипа ЗЛ108, са малим коефицијентом линеарне експанзије и добродимензионалне стабилности. Коришћен је у ваздухопловима за ваздухобу КИ-5, КИ-7 Компресори за ваздух и клипови мотора за ваздухопловни модел. Додавање ретких елемената Земље на легуре алуминијума значајно побољшава микроструктуру и механичка својства. Механизам деловања ретких земаљских елемената у алуминијумским легурама је: формирање распршене дистрибуције, са малим алуминијумским једињењима која играју значајну улогу у јачању друге фазе; Додавање ретких земаљских елемената игра улогу катарзе која се дегасира, смањујући на тај начин број пора у легуру и побољшање перформанси легуре; Ретка земљана алуминијска једињења служе као хетерогени језгра за прераду житарица и еутектичке фазе, а такође су модификатор; Ретки елементи Земље промовишу формацију и пречишћавање фаза богате гвожђем, смањујући њихове штетне ефекте. α - Чврста решења Количина гвожђа у А1 смањује се повећањем ретког додавања Земље, што је такође корисно за побољшање чврстоће и пластике.

Примена ретких материјала за сагоревање у модерном војном технологију

3.1 Чисти ретки метали Земље

Чисти ретки метали Земаљске, због активних хемијских својстава, склони су реаговању са кисеоником, сумпор и азотом како би се формирале стабилна једињења. Када је подвргнут интензивном трењу и удару, искре могу запалити запаљиве материје. Због тога је, већ 1908. године направљен у Флинт. Откривено је да је међу 17 ретких елемената Земље, шест елемената, укључујући церијум, лантанум, неодимијум, прасеодимијум, самаријуму и итријум, посебно добри наступ подлога. Људи су направили разне запаљиве оружје засновано на паљњим својствима ретких земаљских метала. На пример, ракета од 227 кг "Марка 82" користи ретке собелне металне облоге, које не само да производе експлозивне ефекте убијања, већ и подлога. Амерички мушкарац на земљу "пригушивање" Роцкет Вархеад опремљен је 108 ретких земаљских металних квадратних шипки као облоге, замењујући неке монтажне фрагменте. Статички тестови експлозије показали су да је његова способност да запали ваздухопловно гориво је 44% већа од оне непроменљивих.

3.2 Мешовите ретке земље Земље

Због високе цене чистогретки земљани металС, сложени композитни ретки метали Земаљски се широко користе у оружју за сагоревање у различитим земљама. Композитни агент за сагоревање на Земљој са металним металним притиском под високим притиском под високим притиском, са густином агенса за сагоревање од (1,9 ~ 2.1) × 103 кг / м3, брзина сагоревања 1,3-1,5 м / с, пречник пламена од око 500 мм и температура пламена до 1715-2000 ℃. Након сагоревања, тело са жарном ролом остаје вруће више од 5 минута. Током инвазије у Вијетнам, америчке војне бацаче покренуле су бацачи од 40 мм, која је била испуњена паљењем за паљење од мешовитог ретког земаљског метала. Након што пројектил експлодира, сваки фрагмент са запаљивом облогом може да запали циљ. У то време месечна производња бомбе достигла је 200000 метака, са максимално 260000 метака.

3.3 Ретке легуре сагоревања земље

Ретка легура сагоревања земље са тежином од 100 г може да формира 200 ~ 3000 густирања, која покрива велико подручје, што је еквивалентно радијусу убиства оклопног муниције и оклопног пројурића и оклопа. Стога је развој мултифункционалне муниције са снагом сагоревања постао један од главних упутстава развоја муниције у земљи и иностранству. За муницију о оклопу и оклопима и оклопним пројектима, њихова тактичка представа захтева да након пробијања оклопа е непријатељског резервоара могу да запале своје гориво и муницију да у потпуности уништавају резервоар. За гранате је потребно запалити војне залихе и стратешке објекте у оквиру свог домета убијања. Извештава се да је пластични ретки метални метални подсечни уређај направљен у училином у САД-у израђен је од најлона стаклених влакана са мешовитим ретким кертриџама за легуре у ретким земљама, што има бољи ефекат на ваздухопловно гориво и сличне циљеве.

Примена ретких земаљских материјала у војној заштити и нуклеарној технологији

4.1 Примена у технологији војне заштите

Ретки елементи Земље имају својства отпорних на зрачење. Национални неутронски пресечни центар Сједињених Држава направио је две врсте плоча дебљине 10 мМ коришћењем полимерних материјала као основног материјала, са или без додавања ретких елемената на Земљима, за тестове заштите од зрачења. Резултати показују да је топлотни неутронски заштитни ефекат ретких полимера на Земљи 5-6 пута бољи од оне ретке полимерне материјале без ретке. Међу њима, ретки материјали за Земље са СМ, ​​ЕУ, ГД, ДИ и другим елементима имају највећи пресек за апсорпцију неутрона и ефекат добрих неутрона. Тренутно, главне примене ретких материјала за заштиту зрачења у војном технологији укључују следеће аспекте.

4.1.1 Очување нуклеарног зрачења

Сједињене Државе користе 1% борона и 5% ретких земаљских елеменатагадолинијум, СамаријумилантханумДа бисте направили бетон за зрачење од 600 мм-а за заштиту извора неутрона фисије реактора базена. Француска је развила ретку материјал за заштиту од зрачења у земљи додавањем бориде, ретког једињења земље или ријетког легура на графиту као основни материјал. Пунило овог композитног материјала за заштиту потребан је равномерно распоређен и претресан у монтажне делове, који се постављају око реактора у складу са различитим захтевима области заштите.

4.1.2 Заштита топлотног зрачења резервоара

Састоји се од четири слоја фурнира, укупне дебљине 5-20 цм. Први слој је направљен од пластике ојачане стакленим влакнима, а а неоргански прах је додат са 2% ретких земаљских једињења као пунила за блокирање брзих неутрона и апсорбују споро неутроне; Други и трећи слојеви додају Борон Графите, Полистирен и ретке елементе Земље који чине 10% укупног пунила у првим да блокирају средњи неутрони енергије и апсорбују топлотне неутроне; Четврти слој користи графит уместо стаклених влакана и додаје 25% ријеткој земаљске једињеве да апсорбују термичке неутроне.

4.1.3 Остало

Примјена ретких премаза отпорних на зрачење у резервоаре, бродове, склоништа и другу војну опрему могу имати ефекат отпоран на зрачење.

4.2 Примена у нуклеарној технологији

Ретка земља ИТТРИУМ (ИИИ) оксид може се користити као запаљиви апсорбер горива уранијума у ​​кључаном воденом реактору (бвр). Међу свим елементима, гадолинијум има најјачу способност да апсорбује неутроне, са око 4600 мета по атом. Сваки природни атом гадолинијум-а апсорбује просечно 4 неутрона пре неуспеха. Када се меша са фисијским уранијем, гадолинијум може да промовише сагоревање, смањује потрошњу уранијума и повећати производњу енергије. За разлику од борбеног карбида,Гадолинијум (иии) оксидне производи детеријум, штетни нуспроизвод. Може да одговара и гориву уранијума и њеном материјалу премаза у нуклеарној реакцији. Предност употребе гадолинијума уместо бора је да се гадолинијум може директно помешати са уранијумом како би се спречило експанзију шипке за нуклеарно гориво. Према статистици, постоји 149 нуклеарних реактора који се планирају широм света, од којих је 115 реактори под притиском користећиретка ушицаh Гадолинијум (иии) оксид.Ретко Самаријум Земље,европијуми диспросиум се користи као неутронски амортизери у реакторима узгајивача неутрола. Ретка земљаиттриумИма мали пресек устрељавања у неутронима и може се користити као цевни материјал за растопљене реакторе соли. Танка фолија додата је ретком земљом гадолинијем и диспросиум-ом као детектор неутрола у ваздухопловној и нуклеарној индустрији, мала количина ретких земљаних тулија и ербиум-а може се користити као циљни материјал запечаћене енергетске генераторе цеви и ретки европиум оксид гвожђе и реткости Еуропиум оксид гвожђе и реткости Еуропиум оксид гвожђе и реткости Еуропиум оксид жељезни цермет може се користити за побољшање плоче за подршку реактора. Ретка земља земаљска гадолинијум такође се може користити као адитив премаза како би се спречило зрачење бомбе неутрон и оклопна возила обложена посебним премазом који садржи гадолинијум оксид који садржи неутрон. Ретка земља иттербиум користи се у опреми за мерење копненог стреса узрокованог подземним нуклеарним експлозијама. Када је ретка земља иттербиум изложена сили, повећава се отпорност, а промена отпора може се користити за израчунавање примењеног притиска. Повезивање ретке земље на земљопољнику депонована и преплетена са елементом осетљивом на стрес може се користити за мерење високог нуклеарног стреса.

Примена 5 ретких сталних магнетних материјала у модерној војној технологији

Ретки стални магнетни материјал за магнету, познат као нова генерација магнетног краља, тренутно је највиши свеобухватни перформансе трајни материјал магнета. Има више од 100 пута већа магнетна својства од магнетног челика који се користи у војној опреми 1970-их. Тренутно је постала важан материјал у модерној комуникацији електронске технологије. Користи се у путничкој цеви и циркулаторима у вештачким земљаним сателитима, радарима и другим аспектима. Стога има важан војни значај.

СМЦО магнети и НДФЕБ магнети користе се за електронски сноп који се фокусира у систем навођења ракета. Магнети су главни уређаји фокусирања електронске греде, који преносе податке на контролну површину ракета. Има око 5-10 килограма (2,27-4,54 кг) магнети у сваком фокусирајућем уређају за вођење ракете. Поред тога, ретки магнети за Земље се такође користе за вожњу мотора и закрените кормило # ваздухопловни рудници вођених ракета. Њихове предности су јаче магнетизам и лакша тежина од оригиналних Ал НИ ЦО магнета.

Примена ретких ласерских материјала у модерној војној технологији

Ласер је нови тип извора светлости који има добру једнобојницу, усмереност и кохеренцију и може постићи високу светлину. Ласерски и ретки ласерски материјали рођени су истовремено. До сада је око 90% ласерских материјала укључује ретке земље. На пример, ИТТРИУМ АЛУМИНИЈСКИ ГАРНЕТ ЦРИСТАЛ је широко кориштен ласер који може да добије континуирани високи излаз на собној температури. Примена солидних ласера ​​у модерној војсци укључује следеће аспекте.

6.1 Ласер у распону

Неодимиум допед ИТтриум алуминијумски алуминијумски гранат развио се у Сједињеним Државама, Британији, Француској, Немачкој и другим земљама могу да мере удаљеност од 4000 ~ 20000 м са тачношћу од 5 м. Системи оружја попут САД-а МИ, Немачка Леопард ИИ, Француска ЛЕЦЛЕР, Јапански тип 90, Израел-ова мекава и најновији цистерна Британски Цхалленгер 2 користе ову врсту ласерског унмерфиндер-а. Тренутно неке земље развијају нову генерацију чврстих стања ласерског опсега људских очију, са оперативним таласним дужинама у распону од 1,5 до 2,1 М. Ручно одржан ласерско расположење које је развио Сједињене Државе и Уједињено Краљевство користећи Холмиум Допед ИТТриум литијумски флуорид допед иттриум, у распону од 3000 м. Сједињене Државе и Међународна ласерска компанија заједно су такође користили иттријум литијумски флуоридни ласерски ласер и развили таласну дужину од 1,73 μ М-ове ласерске унмерфиндер и снажно опремљене трупе. Ласерска таласна дужина кинеског војног распону је 1,06 μ М, у распону од 200 до 7000 м. У лансирању ракета дугих опсега, пројектила и тест комуникацијских сателита, Кина је добила важне податке у мерењу опсега кроз ласер ТВ Тхеодолит.

6.2 Ласерска смерница

Ласерским вођеним бомбама користе ласере за терминалне смернице. Циљ је озрачен са НД · ИАГ ласером који емитује десетине импулса у секунди. Пулси су кодирани, а лагани пулси могу да воде ракетни одговор, на тај начин спречавајући сметње ракета и препрека које је поставио непријатељ. На пример, америчка војна ГБВ-15 Блиска бомба под називом "Паметна бомба". Слично томе, такође се може користити за производњу ласерских вођених шкољки.

6.3 Ласерска комуникација

Поред НД · ИАГ се може користити за ласерску комуникацију, ласерски излаз литијум тетра неодимијума (ИИИ) фосфатни кристал (ЛНП) поларизован је и лако модулирати. Сматра се да је један од најперспективнијих микро ласерских материјала, погодних за извор светлости оптичке комуникације, а очекује се да ће се применити у интегрисаној оптици и просторној комуникацији. Поред тога, ИТТРИУМ ИРОН ГАРНЕТ (И3ФЕ5О12) Појединачни кристал се може користити као разни магнетостатски уређаји површинских таласа поступком микроталасне интеграције, што чини уређаје интегрисане и минијатурише и има посебне примене у радарском даљинском управљачу и телеметрији, навигацији и електронским контрамерама.

Примена 7 ретких материјала за суперпроводни материјал у модерној војној технологији

Када је материјал нижи од одређене температуре, појава да је отпор нули, односно долази до суперпредуктивности. Температура је критична температура (ТЦ). Суперпроводци су антимагнетс. Када је температура нижа од критичне температуре, суперпроводници одбијају било какво магнетно поље које покушава да се пријави на њих. Ово је такозвани меисснер ефекат. Додавање ретких земаљских елемената за суперпроводни материјали могу увелике повећати критичну температуру ТЦ. То је увелико промовисало развој и примену суперпроводних материјала. 1980-их, Сједињене Државе, Јапан и друге развијене земље су узастопно додале одређену количину лантанум, иттријума, европијума, ербијумом и другим ретким земљаним оксидима до једињења баријера и бакра (ИИ) оксида, која су била мешана, притискала и синтеровала да би формирали опсежну примену технологије суперпреводне технологије, посебно у војним апликацијама, посебно у војним апликацијама.

7.1 Суперпроводни интегрисани кругови

Последњих година стране земље су спровеле истраживање о примени суперпроводне технологије у електронским рачунарима, а развијене суперпроводне интегрисане кругове користећи суперпроводне керамичке материјале. Ако се овај интегрисани круг користи за производњу суперпроводних рачунара, не само да има само малу величину, лагану тежину и прикладно је за употребу, али такође има бржу рачунару 10 до 100 пута брже од полуводичких рачунара