Anvendelsen af ​​sjældne jordmaterialer i moderne militær teknologi

Sjælden jord,Kendt som "skattekiste" af nye materialer, som et specielt funktionelt materiale, kan i høj grad forbedre kvaliteten og ydeevnen for andre produkter og er kendt som "vitaminer" i den moderne industri. They are not only widely used in traditional industries such as metallurgy, petrochemicals, glass ceramics, wool spinning, leather, and agriculture, but also play an indispensable role in 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 instruments, electronics, Aerospace og nuklear industri. Disse teknologier er blevet anvendt med succes inden for militær teknologi og fremmer i høj grad udviklingen af ​​moderne militær teknologi.

Den specielle rolle, der spilles afSjælden jordNye materialer i moderne militær teknologi har tiltrukket sig stor opmærksomhed fra regeringer og eksperter i forskellige lande, såsom at blive opført som et nøgleelement i udviklingen af ​​højteknologiske industrier og militærteknologi fra relevante afdelinger i lande som De Forenede Stater og Japan.

En kort introduktion tilSjælden jordS og deres forhold til militært og nationalt forsvar
Strengt taget har alle sjældne jordelementer visse militære applikationer, men den mest kritiske rolle, de spiller i nationale forsvar og militære felter, skal være i applikationer som laser, der spænder, laservejledning og laserkommunikation.

Anvendelsen afSjælden jordstål ogSjælden jordDuktilt jern i moderne militær teknologi

1.1 Anvendelse afSjælden jordStål i moderne militær teknologi

Funktionen inkluderer to aspekter: oprensning og legering, hovedsageligt desulfurisering, deoxidation og gasfjernelse, eliminering af påvirkningen af ​​lavt smeltepunkt skadelige urenheder, raffinering af korn og struktur, der påvirker faseovergangspunktet for stål og forbedring af dens hærdebarhed og mekaniske egenskaber. Militærvidenskabs- og teknologipersonale har udviklet mange sjældne jordmaterialer, der er egnede til brug i våben ved at bruge egenskaberne vedSjælden jord.

1.1.1 Armor Steel

Allerede i begyndelsen af ​​1960'erne begyndte Kinas våbenindustri at undersøge anvendelsen af ​​sjældne jordarter i rustningstål og pistolstål og producerede successivtSjælden jordArmor Steel som 601, 603 og 623, der indfører en ny æra med vigtige råvarer til tankproduktion i Kina baseret på indenlandsk produktion.

1.1.2Sjælden jordkulstofstål

I midten af ​​1960'erne tilføjede Kina 0,05%Sjælden jordelementer til et bestemt kulstofstål af høj kvalitet til at producereSjælden jordkulstofstål. Den laterale påvirkningsværdi af dette sjældne jordstål øges med 70% til 100% sammenlignet med det originale kulstofstål, og påvirkningsværdien ved -40 ℃ er næsten fordoblet. Den store diameterpatronkasse, der er lavet af dette stål, er blevet bevist gennem skydeprøver i skydeområdet for fuldt ud at imødekomme tekniske krav. I øjeblikket har Kina afsluttet og sat det i produktion og realiseret Kinas mangeårige ønske om at erstatte kobber med stål i patronmateriale.

1.1.3 Sjælden jordhøjt manganstål og sjælden jordstål stål

Sjælden jordHøjt manganstål bruges til at fremstille tanksporplader, mensSjælden jordStøbt stål bruges til at fremstille halevinger, næsebremser og artillerikonstruktionskomponenter til højhastighedsskal piercing-skaller. Dette kan reducere behandlingstrin, forbedre ståludnyttelsen og opnå taktiske og tekniske indikatorer.

1.2 Anvendelse af sjældne jordnodulære støbejern i moderne militær teknologi

Tidligere blev Kinas fremadrettede kammerprojektilmaterialer lavet af semi-vanvittigt støbejern lavet af svinejern af høj kvalitet blandet med 30% til 40% skrotstål. På grund af sin lave styrke, høje kløfthed, lav og ikke -skarp effektiv fragmentering efter eksplosion og svag drabskraft var udviklingen af ​​fremadrettede kammerprojektillegemer engang begrænset. Siden 1963 er forskellige kalibre af mørtelskaller blevet fremstillet ved hjælp af sjældne jordduktilt jern, som har øget deres mekaniske egenskaber med 1-2 gange, ganget antallet af effektive fragmenter og skærpede kanterne på fragmenterne, hvilket i høj grad forbedrede deres drabskraft. Kampskallen af ​​en bestemt type kanonskal og feltpistolskal lavet af dette materiale i vores land har et lidt bedre effektivt antal fragmentering og tæt dræbningsradius end stålskallen.

Anvendelsen af ​​ikke-jernholdigtsjælden jordlegerings såsom magnesium og aluminium i moderne militær teknologi

Sjældne jordarterHar høj kemisk aktivitet og store atomradier. Når de føjes til ikke-jernholdige metaller og deres legeringer, kan de forfine kornstørrelse, forhindre adskillelse, fjerne gas, urenheder og rense og forbedre metallografisk struktur og derved nå omfattende mål, såsom forbedring af mekaniske egenskaber, fysiske egenskaber og behandling af ydeevne. Indenlandske og udenlandske materialearbejdere har anvendt egenskaberne forSjældne jordarterat udvikle nytSjælden jordMagnesiumlegeringer, aluminiumslegeringer, titanlegeringer og høje temperaturlegeringer. Disse produkter er blevet vidt brugt i moderne militære teknologier såsom jagerfly, angrebsfly, helikoptere, ubemandede luftfartøjer og missilatellitter.

2.1Sjælden jordMagnesiumlegering

Sjælden jordMagnesiumlegeringer har høj specifik styrke, kan reducere flyvægten, forbedre taktisk ydelse og have brede applikationsudsigter. DeSjælden jordMagnesiumlegeringer udviklet af China Aviation Industry Corporation (i det følgende benævnt AVIC) inkluderer ca. 10 kvaliteter af støbte magnesiumlegeringer og deformerede magnesiumlegeringer, hvoraf mange er blevet brugt i produktionen og har stabil kvalitet. F.eks. Støbte ZM 6 magnesiumlegering med sjældent jordmetal neodym, da det vigtigste tilsætningsstof er blevet udvidet til at blive brugt i vigtige dele, såsom helikopter bageste reduktionshylster, jagerfløjribben og rotor blypresplader til 30 kW generatorer. Den sjældne jordstyrke-magnesiumlegering BM25 i fællesskab udviklet af China Aviation Corporation og Nonferrous Metals Corporation har erstattet nogle mediumstyrke aluminiumslegeringer og er blevet anvendt i påvirkningsfly.

2.2Sjælden jordTitaniumlegering

I de tidlige 1970'ere erstattede Beijing Institute of Aeronautical Materials (benævnt instituttet) noget aluminium og silicium medsjældent jordmetal cerium (Ce) i Ti-A1-mo titanlegeringer, der begrænser nedbør af sprøde faser og forbedrer legeringens varmemodstand og termiske stabilitet. På dette grundlag blev der udviklet en højtydende støbt titanlegering af titanlegering af titanlegering, der indeholdt cerium. Sammenlignet med lignende internationale legeringer har det visse fordele ved varmemodstand, styrke og procesydelse. Kompressorhuset fremstillet med det bruges til W PI3 II -motoren, hvilket reducerer vægten af ​​hvert fly med 39 kg og øger forholdet til vægt med 1,5%. Derudover reduceres behandlingstrinnene med ca. 30%, hvilket opnår betydelige tekniske og økonomiske fordele og udfylder kløften ved at bruge støbt titaniumhylster til luftfartsmotorer i Kina under 500 ℃ forhold. Forskning har vist, at der er småceriumoxidPartikler i mikrostrukturen af ​​ZT3 -legering indeholdendecerium.CeriumKombinerer en del af ilt i legeringen for at danne en ildfast og høj hårdhedSjælden jordoxidMateriale, Ce2O3. Disse partikler hindrer bevægelsen af ​​dislokationer under deformation af legering, hvilket forbedrer legeringens høje temperatur.CeriumFanger nogle gas urenheder (især ved korngrænser), hvilket kan styrke legeringen, mens den opretholder god termisk stabilitet. Dette er det første forsøg på at anvende teorien om vanskelig opløsningspunktforstærkning ved støbning af titanlegeringer. Derudover, efter mange års forskning, har Aviation Materials Institute udviklet stabilt og billigtyttriumoxidSand- og pulvermaterialer i Titanium Alloy Solution Precision Casting -processen ved hjælp af speciel mineraliseringsbehandlingsteknologi. Det har opnået gode niveauer i specifik tyngdekraft, hårdhed og stabilitet over for titaniumvæske. Med hensyn til at justere og kontrollere ydeevnen for skallens gylle, har den vist større overlegenhed. Den enestående fordel ved at bruge yttriumoxidskal til fremstilling af titaniumstøbninger er, at det under betingelser, hvor kvaliteten og procesniveauet for støbegodsene er sammenlignelige med den i wolframoverfladelagsprocessen, er muligt at fremstille titaniumlegeringsstøbegods, der er tyndere end i den wolframoverfladelagsproces. På nuværende tidspunkt er denne proces blevet vidt brugt til fremstilling af forskellige fly, motorer og civile støbegods.

2.3Sjælden jordAluminiumslegering

Den HZL206-varmebestandige støbt aluminiumslegering indeholdende sjældne jordarter udviklet af AVIC har overlegen høje temperatur og mekaniske egenskaber for stuetemperatur sammenlignet med nikkel, der indeholder legeringer i udlandet, og har nået det avancerede niveau af lignende legeringer i udlandet. Det bruges nu som en trykbestandig ventil til helikoptere og jagerfly med en arbejdstemperatur på 300 ℃, der erstatter stål- og titanlegeringer. Reduceret strukturel vægt og er blevet sat i masseproduktion. Trækstyrken påSjælden jordAluminiumsilicium Hypereutektisk ZL117-legering ved 200-300 ℃ er højere end for det vesttyske stempellegeringer KS280 og KS282. Dens slidstyrke er 4-5 gange højere end for almindeligt anvendte stempellegeringer ZL108, med en lille koefficient for lineær ekspansion og god dimensionel stabilitet. Det er blevet brugt i luftfartstilbehør KY-5, KY-7 Air Compressors og Aviation Model Engine Pistons. Tilføjelsen afSjælden jordElementer til aluminiumslegeringer forbedrer mikrostrukturen og mekaniske egenskaber markant. Mekanismen til virkning af sjældne jordelementer i aluminiumslegeringer er at danne en spredt fordeling, og små aluminiumsforbindelser spiller en betydelig rolle i at styrke den anden fase; Tilføjelsen afSjælden jordElementer spiller en rolle i afgasning og rensning og derved reducerer antallet af porer i legeringen og forbedrer dens ydeevne;Sjælden jordAluminiumsforbindelser, som heterogene krystalkerner til at forfine korn og eutektiske faser, er også en type modifikator; Sjældne jordelementer fremmer dannelse og forfining af jernrige faser, hvilket reducerer deres skadelige virkninger. α - den faste opløsningsmængde af jern i A1 falder med stigningen iSjælden jordDerudover, som også er fordelagtigt for at forbedre styrke og plasticitet.

Anvendelsen afSjælden jordForbrændingsmaterialer i moderne militær teknologi

3.1 RenSjældne jordmetaller

RenSjældne jordmetallerpå grund af deres aktive kemiske egenskaber er tilbøjelige til at reagere med ilt, svovl og nitrogen for at danne stabile forbindelser. Når de udsættes for intens friktion og påvirkning, kan gnister antænde brændbare materialer. Derfor blev det allerede i 1908 gjort til Flint. Det har vist sig, at blandt de 17Sjælden jordelementer, seks elementer inklusivecerium, lanthanum, Neodymium, Praseodymium, Samariumogyttriumhar særlig god brandstiftelsespræstation. Folk har vendt brandstiftelsesegenskaberne for Rer jordmetallerI forskellige typer af brændende våben, såsom US Mark 82 227 kg missil, der brugersjældent jordmetalForing, som ikke kun producerer eksplosive drabseffekter, men også brandstiftelseseffekter. Den amerikanske luft-til-jord-dæmpende mand "-raket-krigshoved er udstyret med 108 sjældne jordmetallstænger som foringer og erstatter nogle præfabrikerede fragmenter. Statiske sprængtest har vist, at dens evne til at antænde luftfartsbrændstof er 44% højere end for Unined.

3.2 Blandetsjældent jordmetals

På grund af den høje pris på rensjældne jordmetaller,Forskellige lande bruger bredt billig kompositsjældent jordmetals i forbrændingsvåben. Den sammensattesjældent jordmetalForbrændingsagent indlæses i metalskallen under højt tryk med en forbrændingsagentdensitet på (1,9 ~ 2,1) × 103 kg/m3, forbrændingshastighed 1,3-1,5 m/s, flammediameter på ca. 500 mm, flammetemperatur så højt som 1715-2000 ℃. Efter forbrænding er varigheden af ​​glødende kropsopvarmning længere end 5 minutter. Under Vietnamkrigen lancerede det amerikanske militær en 40 mm brændende granat ved hjælp af en løfteraket, og tændingslet inde blev lavet af et blandet sjældent jordmetal. Når projektilet eksploderer, kan hvert fragment med en antændingsforing antænde målet. På det tidspunkt nåede den månedlige produktion af bomben 200000 runder med maksimalt 260000 runder.

3.3Sjælden jordForbrændingslegeringer

ASjælden jordForbrændingslegering, der vejer 100 g, kan danne 200-3000 gnister med et stort dækningsområde, hvilket svarer til drabsradius for rustningspiercing og rustningspiercing skaller. Derfor er udviklingen af ​​multifunktionel ammunition med forbrændingskraft blevet en af ​​hovedretningen for ammunitionsudvikling i ind -og udland. For rustningspiercing og rustningspiercing -skaller kræver deres taktiske præstation, at de efter at have trængt ind i fjendens tank rustning også kan antænde deres brændstof og ammunition for at ødelægge tanken fuldstændigt. For granater kræves det at antænde militære forsyninger og strategiske faciliteter inden for deres drabsområde. Det rapporteres, at en plastik -jord -metal -brændstofbombe fremstillet i USA har et legeme lavet af glasfiberforstærket nylon og en blandet sjælden jordlegeringskerne, som bruges til at have bedre effekter mod mål, der indeholder luftfartsbrændstof og lignende materialer.

Anvendelse af 4Sjælden jordMaterialer i militær beskyttelse og nuklear teknologi

4.1 Anvendelse i militærbeskyttelsesteknologi

Sjældne jordelementer har strålingsresistente egenskaber. National Center for Neutron -tværsnit i USA brugte polymermaterialer som underlag og lavede to typer plader med en tykkelse på 10 mm med eller uden tilsætning af sjældne jordelementer til strålingsbeskyttelsestest. Resultaterne viser, at den termiske neutronafskærmningseffekt afSjælden jordPolymermaterialer er 5-6 gange bedre end det forSjælden jordGratis polymermaterialer. De sjældne jordmaterialer med tilføjede elementer såsomSamarium, Europium, Gadolinium, Dysprosiumosv. Har det højeste neutronabsorptionstværsnit og har en god effekt på optagelse af neutroner. På nuværende tidspunkt inkluderer de vigtigste anvendelser af sjældne jord -anti -strålingsmaterialer i militær teknologi følgende aspekter.

4.1.1 Nuklear strålingsafskærmning

De Forenede Stater bruger 1% bor og 5% sjældne jordelementerGadolinium, SamariumoglanthanumAt fremstille en 600 m tyk strålingsresistent beton til afskærmning af fission neutronkilder i swimmingpoolreaktorer. Frankrig har udviklet et sjældent jordstrålingsbeskyttelsesmateriale ved at tilføje borider,Sjælden jordForbindelser ellerSjældne jordlegeringerat grafit som underlaget. Fyldstoffet af dette sammensatte afskærmningsmateriale kræves jævnt fordelt og foretaget til præfabrikerede dele, som er placeret omkring reaktorkanalen i henhold til de forskellige krav i afskærmningsdelene.

4.1.2 Tank Termisk strålingsafskærmning

Det består af fire lag af finer med en samlet tykkelse på 5-20 cm. Det første lag er lavet af glasfiberforstærket plast, med uorganisk pulver tilsat med 2%Sjælden jordForbindelser som fyldstoffer til at blokere hurtige neutroner og absorbere langsomme neutroner; Det andet og tredje lag tilsætter borgrafit, polystyren og sjældne jordelementer, der tegner sig for 10% af det samlede fyldstofbeløb til førstnævnte for at blokere mellemliggende energneutroner og absorbere termiske neutroner; Det fjerde lag bruger grafit i stedet for glasfiber og tilføjer 25%Sjælden jordForbindelser til at absorbere termiske neutroner.

4.1.3 andre

AnvendelseSjælden jordAnti -strålingsbelægninger til tanke, skibe, krisecentre og andet militært udstyr kan have en anti -strålingseffekt.

4.2 Anvendelse i nuklear teknologi

Sjælden jordyttriumoxidkan bruges som en brændbar absorber til uranbrændstof i kogende vandreaktorer (BWR'er). Blandt alle elementer,GadoliniumHar den stærkeste evne til at absorbere neutroner med ca. 4600 mål pr. Atom. Hver naturligGadoliniumAtom absorberer i gennemsnit 4 neutroner før fiasko. Når det er blandet med fissionabelt uran,GadoliniumKan fremme forbrænding, reducere uranforbruget og øge energiproduktionen.Gadoliniumoxidproducerer ikke skadeligt biprodukt -deuterium som borcarbid og kan være kompatibelt med både uranbrændstof og dets belægningsmateriale under nukleare reaktioner. Fordelen ved at brugeGadoliniumI stedet for bor er detGadoliniumKan blandes direkte med uran for at forhindre ekspansion af nuklear brændstofstang. I henhold til statistikker er der i øjeblikket 149 planlagte atomreaktorer over hele verden, hvoraf 115 undertrykkelige vandreaktorer bruger sjælden jordGadoliniumoxid. Sjælden jordSamarium, EuropiumogDysprosiumer blevet brugt som neutronabsorbenter hos neutronopdrættere.Sjælden jord yttriumHar et lille optagelsestværsnit i neutroner og kan bruges som rørmateriale til smeltede saltreaktorer. Tynde folier med tilføjetSjælden jord GadoliniumogDysprosiumkan bruges som neutronfeltdetektorer i rumfarts- og nuklear industri -teknik, små mængder afSjælden jordthuliumogErbiumkan bruges som målmaterialer til forseglede rørneutrongeneratorer ogSjælden jordoxidEuropium Iron Metal Ceramics kan bruges til at foretage forbedrede reaktorstyringsstøtteplader.Sjælden jordGadoliniumKan også bruges som et belægningsadditiv for at forhindre neutronstråling, og pansrede køretøjer belagt med specielle belægninger, der indeholderGadoliniumoxidkan forhindre neutronstråling.Sjælden jord ytterbiumbruges i udstyr til måling af geostress forårsaget af underjordiske atomeksplosioner. NårSjælden ørhytterbiumudsættes for kraft, modstanden øges, og ændringen i modstand kan bruges til at beregne det tryk, den udsættes for. LinkingSjælden jord GadoliniumFolie deponeret ved dampaflejring og forskudt belægning med et stressfølsomt element kan bruges til at måle høj nuklear stress.

5, anvendelse afSjælden jordPermanente magnetmaterialer i moderne militær teknologi

DeSjælden jordPermanent magnetmateriale, der hyldes som den nye generation af magnetiske konger, er i øjeblikket kendt som det højeste omfattende permanente permanente magnetmateriale. Det har mere end 100 gange højere magnetiske egenskaber end det magnetiske stål, der bruges i militært udstyr i 1970'erne. På nuværende tidspunkt er det blevet et vigtigt materiale inden for moderne elektronisk teknologikommunikation, der bruges til at rejse bølgør og cirkulatorer i kunstige jordatellitter, radarer og andre felter. Derfor har det betydelig militær betydning.

SamariumKoboltmagneter og neodymium jernbormagneter bruges til elektronstrålefokusering i missilvejledningssystemer. Magneter er de vigtigste fokuseringsenheder til elektronstråler og transmitterer data til missilets kontroloverflade. Der er cirka 5-10 pund (2,27-4,54 kg) magneter i hver fokuseringsindretning af missilet. Derudover,Sjælden jordMagneter bruges også til at drive elektriske motorer og rotere roret af guidede missiler. Deres fordele ligger i deres stærkere magnetiske egenskaber og lettere vægt sammenlignet med de originale aluminiumskoboltmagneter.

6. Anvendelse afSjælden jordLasermaterialer i moderne militær teknologi

Laser er en ny type lyskilde, der har god monokromatik, retningsbestemmelse og sammenhæng og kan opnå høj lysstyrke. Laser ogSjælden jordLasermaterialer blev født samtidigt. Indtil videre involverer ca. 90% af lasermaterialerSjældne jordarter. For eksempel,yttriumAluminium Garnet Crystal er en meget brugt laser, der kan opnå kontinuerlig højeffektudgang ved stuetemperatur. Anvendelsen af ​​faststoflasere i moderne militær inkluderer følgende aspekter.

6.1 Laser lige

DeNeodymiumdopetyttriumAluminium Garnet Laser Rangefinder udviklet af lande som De Forenede Stater, Storbritannien, Frankrig og Tyskland kan måle afstande på op til 4000 til 20000 meter med en nøjagtighed på 5 meter. Våbensystemerne som American Mi, Tysklands Leopard II, Frankrigs Leclerc, Japans type 90, Israels Mekka, og den seneste britiske udviklede Challenger 2 -tank bruger alle denne type laserområde. På nuværende tidspunkt udvikler nogle lande en ny generation af faste laserområder til menneskelig øjensikkerhed, med et arbejdsbølgelængdeområde på 1,5-2,1 μ M. Håndholdte laserområder er blevet udviklet ved hjælp afHolmiumdopetyttriumLithiumfluoridlasere i USA og Det Forenede Kongerige med en fungerende bølgelængde på 2,06 μ m, der spænder op til 3000 m. De Forenede Stater har også samarbejdet med internationale laserfirmaer om at udvikle en Erbium-dopetyttriumLithiumfluoridlaser med en bølgelængde på 1,73 μ M's laserområdefinder og stærkt udstyret med tropper. Laserbølgelængden af ​​Kinas militære afstandsmåler er 1,06 μ m, der spænder fra 200 til 7000 m. Kina opnår vigtige data fra laser-tv-teodolitterne i målområde-målinger under lanceringen af ​​langtrækkende raketter, missiler og eksperimentelle kommunikationssatellitter.

6.2 Laservejledning

Laserstyrede bomber bruger lasere til terminal vejledning. Nd · YAG -laseren, der udsender snesevis af pulser pr. Sekund, bruges til at bestråle mållaseren. Pulserne er kodet, og de lette impulser kan selv guide missilresponsen og derved forhindre interferens fra missillancering og forhindringer, der er indstillet af fjenden. Den amerikanske militær GBV-15 svævefly, også kendt som "Behindende bombe". Tilsvarende kan det også bruges til at fremstille laserstyrede skaller.

6.3 Laserkommunikation

Foruden nd · yag, laserudgangen fra lithiumNeodymiumPhosphat Crystal (LNP) er polariseret og let at modulere, hvilket gør det til et af de mest lovende mikrolasermaterialer. Det er velegnet som en lyskilde til fiberoptisk kommunikation og forventes at blive anvendt i integreret optik og kosmisk kommunikation. Derudover,yttriumIron Garnet (Y3FE5O12) Enkelt krystal kan bruges som forskellige magnetostatiske overfladebølgeenheder ved hjælp af mikrobølgeintegrationsteknologi, gøre enhederne integreret og miniaturiserede og have specielle applikationer i radar -fjernbetjening, telemetri, navigation og elektroniske modforanstaltninger.

7. anvendelsen afSjælden jordSuperledende materialer i moderne militær teknologi

Når et bestemt materiale oplever nul modstand under en bestemt temperatur, er det kendt som superledningsevne, som er den kritiske temperatur (TC). Superledere er en type antimagnetisk materiale, der afviser ethvert forsøg på at anvende et magnetfelt under den kritiske temperatur, kendt som Meisner -effekten. Tilføjelse af sjældne jordelementer til superledende materialer kan i høj grad øge den kritiske temperatur TC. Dette fremmer meget udvikling og anvendelse af superledende materialer. I 1980'erne tilføjede udviklede lande som USA og Japan en vis mængde afSjælden jordoxids såsomlanthanum, yttrium,EuropiumogErbiumtil bariumoxid ogKobberoxidForbindelser, der blev blandet, presset og sintret for at danne superledende keramiske materialer, hvilket gjorde den udbredte anvendelse af superledende teknologi, især i militære applikationer, mere omfattende.

7.1 Superledende integrerede kredsløb

I de senere år er der udført forskning i anvendelsen af ​​superledende teknologi i elektroniske computere i udlandet, og superledende integrerede kredsløb er blevet udviklet ved hjælp af superledende keramiske materialer. Hvis denne type integreret kredsløb bruges til at fremstille superledende computere, vil den ikke kun være lille i størrelse, lys i vægt og praktisk at bruge, men også have en computerhastighed 10 til 100 gange hurtigere end halvledercomputere, med flydende punktoperationer, der når 300 til 1 billioner gange pr. Sekund. Derfor forudsiger det amerikanske militær, at når først superledende computere er introduceret, vil de blive en "multiplikator" for kampens effektivitet af C1 -systemet i militæret.

7.2 Superledende magnetisk efterforskningsteknologi

Magnetfølsomme komponenter lavet af superledende keramiske materialer har et lille volumen, hvilket gør det nemt at opnå integration og array. De kan danne flerkanals og multi-parameterdetektionssystemer, hvilket øger enhedens informationskapacitet i høj grad og forbedrer detektionsafstanden og nøjagtigheden af ​​den magnetiske detektor i høj grad. Brugen af ​​superledende magnetometre kan ikke kun detektere bevægelige mål såsom tanke, køretøjer og ubåde, men måler også deres størrelse, hvilket fører til betydelige ændringer i taktik og teknologier såsom anti -tank og anti -ubådskrig.

Det rapporteres, at den amerikanske flåde har besluttet at udvikle en fjernfølende satellit ved hjælp af detteSjælden jordSuperledende materiale for at demonstrere og forbedre traditionel fjernmålingsteknologi. Denne satellit kaldet Naval Earth Image Observatory blev lanceret i 2000.

8. Anvendelse afSjælden jordKæmpe magnetostriktive materialer i moderne militær teknologi

Sjælden jordKæmpe magnetostriktive materialer er en ny type funktionelt materiale, der er nyudviklet i slutningen af ​​1980'erne i udlandet. Hovedsageligt henvisning til sjældne jordjernsforbindelser. Denne type materiale har en meget større magnetostriktiv værdi end jern, nikkel og andre materialer, og dets magnetostriktive koefficient er ca. 102-103 gange højere end for generelle magnetostriktive materialer, så det kaldes store eller kæmpe magnetostriktive materialer. Blandt alle kommercielle materialer har sjældne jordgigantmagnetostriktive materialer den højeste belastningsværdi og energi under fysisk handling. Især med den vellykkede udvikling af terfenol-D-magnetostriktiv legering er der åbnet en ny æra med magnetostriktive materialer. Når terfenol-D placeres i et magnetfelt, er dens størrelsesvariation større end for almindelige magnetiske materialer, som gør det muligt at opnå nogle præcisionsmekaniske bevægelser. På nuværende tidspunkt er det vidt brugt på forskellige felter, fra brændstofsystemer, flydende ventilkontrol, mikropositionering til mekaniske aktuatorer til rumteleskoper og flyvingregulatorer. Udviklingen af ​​terfenol-D-materialeteknologi har gjort gennembrudets fremskridt inden for elektromekanisk konverteringsteknologi. Og det har spillet en vigtig rolle i udviklingen af ​​avanceret teknologi, militær teknologi og modernisering af traditionelle industrier. Anvendelsen af ​​sjældne jordmagnetostriktive materialer i moderne militær inkluderer hovedsageligt følgende aspekter:

8.1 Sonar

Den generelle emissionsfrekvens for sonar er over 2 kHz, men lavfrekvente ekkolod under denne frekvens har sine specielle fordele: jo lavere frekvensen, jo mindre dæmpningen, jo længere forplantes lydbølgen, og jo mindre påvirkes den undervands ekko-afskærmning. Sonarer lavet af terfenol-D-materiale kan opfylde kravene til høj effekt, lille volumen og lav frekvens, så de har udviklet sig hurtigt.

8.2 Elektriske mekaniske transducere

Brugt hovedsageligt til små kontrollerede handlingsenheder - aktuatorer. Herunder kontrolnøjagtighed, der når nanometerniveauet, såvel som servopumper, brændstofinjektionssystemer, bremser osv. Bruges til militære biler, militære fly og rumfartøj, militære robotter osv.

8.3 sensorer og elektroniske enheder

Såsom lomme magnetometre, sensorer til påvisning af forskydning, kraft og acceleration og indstillelige overfladeakustiske bølgeindretninger. Sidstnævnte bruges til fasesensorer i miner, ekkolod- og opbevaringskomponenter i computere.

9. Andre materialer

Andre materialer såsomSjælden jordselvlysende materialer,Sjælden jordbrintopbevaringsmaterialer, sjælden jordgigantmagnetoresistive materialer,Sjælden jordmagnetisk kølematerialer ogSjælden jordMagneto-optiske opbevaringsmaterialer er alle blevet anvendt med succes i det moderne militær, hvilket i høj grad forbedrer kampens effektivitet af moderne våben. For eksempel,Sjælden jordLuminescerende materialer er blevet anvendt med succes på nattsynsenheder. I nattsynsspejle omdanner sjældne jordfosfor fotoner (lysenergi) til elektroner, der forbedres gennem millioner af små huller i det fiberoptiske mikroskopplan, der reflekterer frem og tilbage fra væggen og frigiver flere elektroner. Nogle sjældne jordfosfor ved halens ende konverterer elektroner tilbage til fotoner, så billedet kan ses med et okular. Denne proces ligner den på en tv -skærm, hvorSjælden jordFluorescerende pulver udsender et bestemt farvebillede på skærmen. Den amerikanske industri bruger typisk niobium pentoxid, men til nattsynssystemer til at lykkes, det sjældne jordelementlanthanumer en afgørende komponent. I Golfkrigen brugte multinationale kræfter disse natvisionsbriller til at observere målene for den irakiske hær gang på gang i bytte for en lille sejr.

10. Konklusion

Udviklingen afSjælden jordIndustrien har effektivt fremmet den omfattende fremskridt inden for moderne militær teknologi, og forbedringen af ​​militær teknologi har også drevet den velstående udvikling afSjælden jordindustri. Jeg tror det med den hurtige fremskridt inden for verdensvidenskab og teknologi,Sjælden jordProdukter vil spille en større rolle i udviklingen af ​​moderne militær teknologi med deres specielle funktioner og bringe enorme økonomiske og fremragende sociale fordele tilSjælden jordindustrien selv.


Posttid: Nov-29-2023