L-Applikazzjoni ta' Materjali tad-Dinja Rari fit-Teknoloġija Militari Moderna

Elementi rari tad-dinja,Magħrufa bħala t-"teżor" ta' materjali ġodda, bħala materjal funzjonali speċjali, jistgħu jtejbu ħafna l-kwalità u l-prestazzjoni ta' prodotti oħra, u huma magħrufa bħala l-"vitamini" tal-industrija moderna. Mhux biss jintużaw ħafna f'industriji tradizzjonali bħall-metallurġija, il-petrokimika, iċ-ċeramika tal-ħġieġ, l-għażil tas-suf, il-ġilda, u l-agrikoltura, iżda għandhom ukoll rwol indispensabbli f'materjali bħall-fluworexxenza, il-manjetiżmu, il-lejżer, il-komunikazzjoni bil-fibra ottika, l-enerġija tal-ħażna tal-idroġenu, is-superkonduttività, eċċ. Jaffettwa direttament il-veloċità u l-livell ta' żvilupp ta' industriji emerġenti ta' teknoloġija għolja bħal strumenti ottiċi, elettronika, aerospazjali, u l-industrija nukleari. Dawn it-teknoloġiji ġew applikati b'suċċess fit-teknoloġija militari, u ppromovu bil-kbir l-iżvilupp tat-teknoloġija militari moderna.

Ir-rwol speċjali li kelluart rariMaterjali ġodda fit-teknoloġija militari moderna ġibdu attenzjoni kbira mill-gvernijiet u l-esperti ta’ diversi pajjiżi, bħal pereżempju billi ġew elenkati bħala element ewlieni fl-iżvilupp ta’ industriji ta’ teknoloġija għolja u teknoloġija militari minn dipartimenti rilevanti ta’ pajjiżi bħall-Istati Uniti u l-Ġappun.

Introduzzjoni qasira għalDinja Rariu r-Relazzjoni tagħhom mal-Militari u d-Difiża Nazzjonali
Strettament, l-elementi rari tad-dinja kollha għandhom ċerti applikazzjonijiet militari, iżda l-aktar rwol kritiku li għandhom fid-difiża nazzjonali u fl-oqsma militari għandu jkun f'applikazzjonijiet bħall-firxa bil-lejżer, il-gwida bil-lejżer, u l-komunikazzjoni bil-lejżer.

L-applikazzjoni ta'art rariazzar uart rariħadid duttili fit-teknoloġija militari moderna

1.1 Applikazzjoni ta'Dinja RariL-Azzar fit-Teknoloġija Militari Moderna

Il-funzjoni tinkludi żewġ aspetti: purifikazzjoni u ligazzjoni, prinċipalment desulfurizzazzjoni, deossidazzjoni, u tneħħija tal-gass, eliminazzjoni tal-influwenza ta' impuritajiet ta' ħsara b'punt ta' tidwib baxx, raffinar tal-qamħ u l-istruttura, effett tal-punt ta' transizzjoni tal-fażi tal-azzar, u titjib tal-ebusija u l-proprjetajiet mekkaniċi tiegħu. Il-persunal tax-xjenza u t-teknoloġija militari żviluppa ħafna materjali rari tad-dinja adattati għall-użu fl-armi billi uża l-proprjetajiet ta'art rari.

1.1.1 Azzar tal-armatura

Sa mill-bidu tas-snin sittin, l-industrija tal-armi taċ-Ċina bdiet tirriċerka l-applikazzjoni ta' elementi rari tad-dinja fl-azzar tal-armatura u l-azzar tal-armi, u suċċessivament ipproduċietart rariAzzar armat bħal 601, 603, u 623, li wassal għal era ġdida ta' materja prima ewlenija għall-produzzjoni tat-tankijiet fiċ-Ċina bbażata fuq il-produzzjoni domestika.

1.1.2Art rariazzar tal-karbonju

F'nofs is-snin sittin, iċ-Ċina żiedet 0.05%art rarielementi għal ċertu azzar tal-karbonju ta' kwalità għolja biex jipproduċiart rariazzar tal-karbonju. Il-valur tal-impatt laterali ta' dan l-azzar rari tad-dinja jiżdied b'70% sa 100% meta mqabbel mal-azzar tal-karbonju oriġinali, u l-valur tal-impatt f'-40 ℃ kważi jirdoppja. Il-kaxxa tal-iskartoċċ b'dijametru kbir magħmula minn dan l-azzar ġiet ippruvata permezz ta' testijiet tal-isparar fil-medda tal-isparar li tissodisfa bis-sħiħ ir-rekwiżiti tekniċi. Bħalissa, iċ-Ċina ffinalizzatha u daħħlitha fil-produzzjoni, u b'hekk twettqet ix-xewqa li ilha teżisti taċ-Ċina li tissostitwixxi r-ram bl-azzar fil-materjal tal-iskartoċċ.

1.1.3 Azzar b'manganiż għoli tad-dinja rari u azzar fondut tad-dinja rari

Art rariazzar b'manganiż għoli jintuża għall-manifattura ta' pjanċi tal-binarji tat-tankijiet, filwaqt liart rariL-azzar fondut jintuża fil-manifattura ta' ġwienaħ tad-denb, brejkijiet tal-bokka, u komponenti strutturali tal-artillerija għal qxur li jtaqqbu l-qxur b'veloċità għolja. Dan jista' jnaqqas il-passi tal-ipproċessar, itejjeb l-użu tal-azzar, u jikseb indikaturi tattiċi u tekniċi.

1.2 Applikazzjoni tal-Ħadid Fondut Nodulari tad-Dinja Rari fit-Teknoloġija Militari Moderna

Fil-passat, il-materjali tal-projettili tal-kompartiment ta' quddiem taċ-Ċina kienu magħmula minn ħadid fondut semi-riġidu magħmul minn ħadid mhux maħdum ta' kwalità għolja mħallat ma' 30% sa 40% azzar skrappjat. Minħabba s-saħħa baxxa tiegħu, il-fraġilità għolja, il-frammentazzjoni effettiva baxxa u mhux qawwija wara splużjoni, u l-qawwa dgħajfa tal-qtil, l-iżvilupp ta' korpi tal-projettili tal-kompartiment ta' quddiem darba kien ristrett. Mill-1963, diversi kalibri ta' qxur tal-mehries ġew manifatturati bl-użu ta' ħadid duttili tad-dinja rari, li żied il-proprjetajiet mekkaniċi tagħhom b'darba jew darbtejn, immultiplika n-numru ta' frammenti effettivi, u saħħar it-truf tal-frammenti, u b'hekk tejjeb ħafna l-qawwa tal-qtil tagħhom. Il-qoxra tal-ġlied ta' ċertu tip ta' qoxra tal-kanun u qoxra tal-kanun tal-kamp magħmula minn dan il-materjal f'pajjiżna għandha numru effettiv ta' frammentazzjoni u raġġ ta' qtil dens kemxejn aħjar mill-qoxra tal-azzar.

L-applikazzjoni ta' materjali mhux ferrużiliga tad-dinja raribħall-manjeżju u l-aluminju fit-teknoloġija militari moderna

Elementi rari tad-dinjagħandhom attività kimika għolja u raġġi atomiċi kbar. Meta jiżdiedu ma' metalli mhux ferrużi u l-ligi tagħhom, jistgħu jirfinaw id-daqs tal-qamħ, jipprevjenu s-segregazzjoni, ineħħu l-gass, l-impuritajiet u jippurifikaw, u jtejbu l-istruttura metallografika, u b'hekk jiksbu għanijiet komprensivi bħat-titjib tal-proprjetajiet mekkaniċi, il-proprjetajiet fiżiċi, u l-prestazzjoni tal-ipproċessar. Ħaddiema domestiċi u barranin tal-materjali użaw il-proprjetajiet ta'artijiet raribiex tiżviluppa ġoddaart rariligi tal-manjeżju, ligi tal-aluminju, ligi tat-titanju, u ligi għal temperatura għolja. Dawn il-prodotti ntużaw ħafna f'teknoloġiji militari moderni bħal ġettijiet tal-ġlied, ajruplani tal-assalt, ħelikopters, vetturi tal-ajru bla ekwipaġġ, u satelliti tal-missili.

2.1Art rariliga tal-manjeżju

Art rariIl-ligi tal-manjeżju għandhom saħħa speċifika għolja, jistgħu jnaqqsu l-piż tal-inġenju tal-ajru, itejbu l-prestazzjoni tattika, u għandhom prospetti wesgħin ta' applikazzjoni. Il-art rariIl-ligi tal-manjeżju żviluppati miċ-China Aviation Industry Corporation (minn hawn 'il quddiem imsejħa AVIC) jinkludu madwar 10 gradi ta' ligi tal-manjeżju fondut u ligi tal-manjeżju deformati, li ħafna minnhom intużaw fil-produzzjoni u għandhom kwalità stabbli. Pereżempju, il-liga tal-manjeżju fondut ZM 6 bin-neodimju tal-metall rari tad-dinja bħala l-addittiv ewlieni ġiet estiża biex tintuża f'partijiet importanti bħal kisi ta' tnaqqis ta' wara tal-ħelikopters, kustilji tal-ġwienaħ tal-ġlied, u pjanċi tal-pressjoni taċ-ċomb tar-rotor għal ġeneraturi ta' 30 kW. Il-liga tal-manjeżju ta' saħħa għolja tad-dinja rari BM25 żviluppata b'mod konġunt miċ-China Aviation Corporation u n-Nonferrous Metals Corporation issostitwiet xi ligi tal-aluminju ta' saħħa medja u ġiet applikata f'inġenji tal-ajru tal-impatt.

2.2Art rariliga tat-titanju

Fil-bidu tas-snin sebgħin, l-Istitut ta' Materjali Ajrunawtiċi ta' Beijing (imsejjaħ l-Istitut) biddel xi aluminju u silikon b'metall rari tad-dinja ċerju (Ce) f'ligi tat-titanju Ti-A1-Mo, li jillimita l-preċipitazzjoni ta' fażijiet fraġli u jtejjeb ir-reżistenza għas-sħana u l-istabbiltà termali tal-liga. Fuq din il-bażi, ġiet żviluppata liga tat-titanju fonduta ta' prestazzjoni għolja f'temperatura għolja ZT3 li fiha ċerju. Meta mqabbla ma' ligi internazzjonali simili, għandha ċerti vantaġġi fir-reżistenza għas-sħana, is-saħħa, u l-prestazzjoni tal-proċess. Il-kisi tal-kompressur manifatturat biha jintuża għall-magna W PI3 II, u jnaqqas il-piż ta' kull ajruplan b'39 kg u jżid il-proporzjon tal-ispinta għall-piż b'1.5%. Barra minn hekk, il-passi tal-ipproċessar jitnaqqsu b'madwar 30%, u jiksbu benefiċċji tekniċi u ekonomiċi sinifikanti, u jimlew il-vojt tal-użu ta' kisi tat-titanju fondut għal magni tal-avjazzjoni fiċ-Ċina taħt kundizzjonijiet ta' 500 ℃. Ir-riċerka wriet li hemm vantaġġi żgħarossidu taċ-ċerjupartiċelli fil-mikrostruttura tal-liga ZT3 li fihomċerju.Ċerjujgħaqqad porzjon ta' ossiġnu fil-liga biex jifforma refrattorju u ebusija għoljaossidu tad-dinja rarimaterjal, Ce2O3. Dawn il-partiċelli jfixklu l-moviment tad-dislokazzjonijiet waqt id-deformazzjoni tal-liga, u b'hekk itejbu l-prestazzjoni tal-liga f'temperatura għolja.Ċerjujaqbad xi impuritajiet tal-gass (speċjalment fil-konfini tal-qamħ), li jistgħu jsaħħu l-liga filwaqt li jżommu stabbiltà termali tajba. Dan huwa l-ewwel tentattiv biex tiġi applikata t-teorija tat-tisħiħ tal-punt tas-solut diffiċli fl-ikkastjar tal-ligi tat-titanju. Barra minn hekk, wara snin ta’ riċerka, l-Istitut tal-Materjali tal-Avjazzjoni żviluppa stabbli u rħisossidu tal-ittrijuMaterjali tar-ramel u t-trab fil-proċess tal-ikkastjar ta' preċiżjoni tas-soluzzjoni tal-liga tat-titanju, bl-użu ta' teknoloġija speċjali ta' trattament tal-mineralizzazzjoni. Dan kiseb livelli tajbin fil-gravità speċifika, l-ebusija, u l-istabbiltà għal-likwidu tat-titanju. F'termini ta' aġġustament u kontroll tal-prestazzjoni tat-taħlita tal-qoxra, wera superjorità akbar. Il-vantaġġ eċċellenti tal-użu tal-qoxra tal-ossidu tal-ittriju għall-manifattura ta' ikkastjar tat-titanju huwa li, taħt kundizzjonijiet fejn il-kwalità u l-livell tal-proċess tal-ikkastjar huma komparabbli ma' dawk tal-proċess tas-saff tal-wiċċ tat-tungstenu, huwa possibbli li jiġu manifatturati ikkastjar tal-liga tat-titanju li huwa irqaq minn dak tal-proċess tas-saff tal-wiċċ tat-tungstenu. Fil-preżent, dan il-proċess intuża ħafna fil-manifattura ta' diversi ajruplani, magni, u ikkastjar ċivili.

2.3Art rariliga tal-aluminju

Il-liga tal-aluminju fondut reżistenti għas-sħana HZL206 li fiha elementi rari żviluppata minn AVIC għandha proprjetajiet mekkaniċi superjuri f'temperatura għolja u f'temperatura tal-kamra meta mqabbla ma' ligi li fihom in-nikil barra mill-pajjiż, u laħqet il-livell avvanzat ta' ligi simili barra mill-pajjiż. Issa tintuża bħala valv reżistenti għall-pressjoni għal ħelikopters u ġettijiet tal-ġlied b'temperatura operattiva ta' 300 ℃, u tissostitwixxi l-azzar u l-ligi tat-titanju. Tnaqqas il-piż strutturali u tpoġġiet fil-produzzjoni tal-massa. Is-saħħa tat-tensjoni ta'art rariIl-liga iperewtettika tal-aluminju-silikon ZL117 f'200-300 ℃ hija ogħla minn dik tal-ligi tal-pistuni tal-Ġermanja tal-Punent KS280 u KS282. Ir-reżistenza għall-użu tagħha hija 4-5 darbiet ogħla minn dik tal-ligi tal-pistuni użati b'mod komuni ZL108, b'koeffiċjent żgħir ta' espansjoni lineari u stabbiltà dimensjonali tajba. Intużat f'aċċessorji tal-avjazzjoni bħal kompressuri tal-arja KY-5, KY-7 u pistuni tal-magni tal-mudelli tal-avjazzjoni. Iż-żieda ta'art rariL-elementi għal-ligi tal-aluminju jtejbu b'mod sinifikanti l-mikrostruttura u l-proprjetajiet mekkaniċi. Il-mekkaniżmu ta' azzjoni tal-elementi rari tad-dinja fil-ligi tal-aluminju huwa li jiffurmaw distribuzzjoni mxerrda, u komposti żgħar tal-aluminju għandhom rwol sinifikanti fit-tisħiħ tat-tieni fażi; Iż-żieda ta'art raril-elementi għandhom rwol fit-tneħħija tal-gass u l-purifikazzjoni, u b'hekk inaqqsu n-numru ta' pori fil-liga u jtejbu l-prestazzjoni tagħha;Art rariIl-komposti tal-aluminju, bħala nuklei kristallini eteroġenji biex jirfinaw il-qmuħ u l-fażijiet ewtettiċi, huma wkoll tip ta' modifikatur; L-elementi rari tad-dinja jippromwovu l-formazzjoni u r-raffinar ta' fażijiet rikki fil-ħadid, u b'hekk inaqqsu l-effetti ta' ħsara tagħhom. α— L-ammont ta' ħadid f'soluzzjoni solida f'A1 jonqos biż-żieda ta'art raribarra minn hekk, li huwa wkoll ta' benefiċċju għat-titjib tas-saħħa u l-plastiċità.

L-applikazzjoni ta'art rarimaterjali ta' kombustjoni fit-teknoloġija militari moderna

3.1 Purmetalli rari tad-dinja

Purmetalli rari tad-dinja, minħabba l-proprjetajiet kimiċi attivi tagħhom, huma suxxettibbli li jirreaġixxu mal-ossiġnu, il-kubrit, u n-nitroġenu biex jiffurmaw komposti stabbli. Meta jkunu soġġetti għal frizzjoni u impatt intensi, ix-xrar jista' jqabbad materjali fjammabbli. Għalhekk, sa mill-1908, sar flint. Instab li fost is-17art rarielementi, sitt elementi inklużiċerju, lantanju, neodimju, praseodimju, samarju, uittrijugħandhom prestazzjoni partikolarment tajba ta' ħruq intenzjonat. In-nies biddlu l-proprjetajiet ta' ħruq intenzjonat ta' rhuma metalli tad-dinjaf'diversi tipi ta' armi inċendjarji, bħall-missila US Mark 82 ta' 227 kg, li tużametall rari tad-dinjainforra, li mhux biss tipproduċi effetti splussivi ta’ qtil iżda wkoll effetti ta’ ħruq intenzjonat. It-testata tar-rokit Amerikana mill-arja għall-art "Damping Man" hija mgħammra b’108 vireg kwadri tal-metall rari tad-dinja bħala inforri, li jissostitwixxu xi frammenti prefabbrikati. Testijiet ta’ splużjoni statika wrew li l-kapaċità tagħha li tqabbad il-fjuwil tal-avjazzjoni hija 44% ogħla minn dik ta’ dawk mingħajr inforra.

3.2 Imħallatmetall rari tad-dinjas

Minħabba l-prezz għoli tal-purmetalli rari tad-dinja,diversi pajjiżi jużaw ħafna kompost irħismetall rari tad-dinjas f'armi ta' kombustjoni. Il-kompostmetall rari tad-dinjaL-aġent tal-kombustjoni jitgħabba fil-qoxra tal-metall taħt pressjoni għolja, b'densità tal-aġent tal-kombustjoni ta' (1.9~2.1) × 103 kg/m3, veloċità tal-kombustjoni 1.3-1.5 m/s, dijametru tal-fjamma ta' madwar 500 mm, temperatura tal-fjamma għolja daqs 1715-2000 ℃. Wara l-kombustjoni, it-tul tat-tisħin tal-korp inkandexxenti huwa itwal minn 5 minuti. Matul il-Gwerra tal-Vjetnam, il-militar tal-Istati Uniti nieda granata inċendjarja ta' 40mm bl-użu ta' lanċatur, u l-inforra tat-tqabbid ġewwa kienet magħmula minn metall rari mħallat tad-dinja. Wara li l-projettili jisplodi, kull framment b'inforra tat-tqabbid jista' jqabbad il-mira. Dak iż-żmien, il-produzzjoni ta' kull xahar tal-bomba laħqet l-200,000 rawnd, b'massimu ta' 260,000 rawnd.

3.3Art rariligi tal-kombustjoni

Aart rariLiga ta' kombustjoni li tiżen 100 g tista' tifforma 200-3000 xrar b'żona ta' kopertura kbira, li hija ekwivalenti għar-raġġ tal-qtil ta' armor piercing u armor piercing shells. Għalhekk, l-iżvilupp ta' munizzjon multifunzjonali b'qawwa ta' kombustjoni sar waħda mid-direzzjonijiet ewlenin tal-iżvilupp tal-munizzjon f'pajjiżna u barra. Għal armor piercing u armor piercing shells, il-prestazzjoni tattika tagħhom teħtieġ li wara li jippenetraw l-armatura tat-tank tal-għadu, ikunu jistgħu wkoll jaqbdu l-fjuwil u l-munizzjon tagħhom biex jeqirdu kompletament it-tank. Għall-granati, huwa meħtieġ li jaqbdu provvisti militari u faċilitajiet strateġiċi fil-firxa tal-qtil tagħhom. Huwa rrappurtat li bomba inċendjarja tal-metall rari tad-dinja tal-plastik magħmula fl-Istati Uniti għandha korp magħmul minn najlon rinfurzat bil-fibreglass u qalba ta' liga mħallta ta' metall rari tad-dinja, li tintuża biex ikollha effetti aħjar kontra miri li fihom fjuwil tal-avjazzjoni u materjali simili.

Applikazzjoni ta' 4Dinja RariMaterjali fil-Protezzjoni Militari u t-Teknoloġija Nukleari

4.1 Applikazzjoni fit-Teknoloġija tal-Protezzjoni Militari

L-elementi rari tad-dinja għandhom proprjetajiet reżistenti għar-radjazzjoni. Iċ-Ċentru Nazzjonali għas-Sezzjonijiet Trasversali tan-Newtroni fl-Istati Uniti uża materjali polimeriċi bħala s-sottostrat u għamel żewġ tipi ta’ pjanċi bi ħxuna ta’ 10 mm biż-żieda jew mingħajrha ta’ elementi rari tad-dinja għall-ittestjar tal-protezzjoni mir-radjazzjoni. Ir-riżultati juru li l-effett ta’ lqugħ termali tan-newtroni ta’art rarimaterjali polimeriċi huma 5-6 darbiet aħjar minn dawk ta'art rarimaterjali polimeriċi ħielsa. Il-materjali tad-dinja rari b'elementi miżjuda bħalsamarju, ewropju, gadolinju, disprosju, eċċ. għandhom l-ogħla sezzjoni trasversali ta' assorbiment tan-newtroni u għandhom effett tajjeb fuq il-qbid tan-newtroni. Fil-preżent, l-applikazzjonijiet ewlenin ta' materjali anti-radjazzjoni tad-dinja rari fit-teknoloġija militari jinkludu l-aspetti li ġejjin.

4.1.1 Protezzjoni mir-radjazzjoni nukleari

L-Istati Uniti jużaw 1% boron u 5% elementi rari tad-dinjagadolinju, samarju, ulantanjubiex tagħmel konkrit reżistenti għar-radjazzjoni ta' 600m ħxuna biex tipproteġi sorsi ta' newtroni tal-fissjoni fir-reatturi tal-pixxini. Franza żviluppat materjal ta' protezzjoni mir-radjazzjoni tad-dinja rari billi żiedet boridi,art rarikomposti, jewligi tad-dinja rarigħall-grafita bħala s-sottostrat. Il-mili ta' dan il-materjal kompost ta' lqugħ huwa meħtieġ li jkun imqassam b'mod uniformi u magħmul f'partijiet prefabbrikati, li jitqiegħdu madwar il-kanal tar-reattur skont ir-rekwiżiti differenti tal-partijiet ta' lqugħ.

4.1.2 Protezzjoni mir-radjazzjoni termali tat-tank

Tikkonsisti f'erba' saffi ta' fuljetta, bi ħxuna totali ta' 5-20 ċm. L-ewwel saff huwa magħmul minn plastik rinforzat bil-fibra tal-ħġieġ, bi trab inorganiku miżjud b'2%art rarikomposti bħala mili biex jimblokkaw newtroni veloċi u jassorbu newtroni bil-mod; It-tieni u t-tielet saffi jżidu l-grafita tal-boron, il-polistirene, u elementi rari tad-dinja li jammontaw għal 10% tal-ammont totali ta' mili mal-ewwel biex jimblokkaw newtroni ta' enerġija intermedja u jassorbu newtroni termali; Ir-raba' saff juża l-grafita minflok il-fibra tal-ħġieġ, u jżid 25%art rarikomposti biex jassorbu n-newtroni termali.

4.1.3 Oħrajn

Applikazzjoniart rariKisi kontra r-radjazzjoni għal tankijiet, vapuri, xelters, u tagħmir militari ieħor jista' jkollhom effett kontra r-radjazzjoni.

4.2 Applikazzjoni fit-Teknoloġija Nukleari

Art rariossidu tal-ittrijujista' jintuża bħala assorbitur kombustibbli għall-fjuwil tal-uranju f'reatturi tal-ilma jagħli (BWRs). Fost l-elementi kollha,gadolinjugħandu l-aktar kapaċità qawwija li jassorbi n-newtroni, b'madwar 4600 mira għal kull atomu. Kull atomu naturaligadolinjuatomu jassorbi medja ta' 4 newtroni qabel ma jfalli. Meta mħallat ma' uranju fissjonabbli,gadolinjujista' jippromwovi l-kombustjoni, inaqqas il-konsum tal-uranju, u jżid il-produzzjoni tal-enerġija.Ossidu tal-gadolinjuma jipproduċix dewterju bħala prodott sekondarju ta' ħsara bħall-karbur tal-boron, u jista' jkun kompatibbli kemm mal-fjuwil tal-uranju kif ukoll mal-materjal tal-kisi tiegħu waqt reazzjonijiet nukleari. Il-vantaġġ tal-użugadolinjuminflok il-boron huwa dakgadolinjujista' jitħallat direttament mal-uranju biex jipprevjeni l-espansjoni tal-vireg tal-fjuwil nukleari. Skont l-istatistika, bħalissa hemm 149 reattur nukleari ppjanati madwar id-dinja, li minnhom 115 reattur tal-ilma bi pressjoni jużaw metallurġija rariossidu tal-gadolinju. Art rarisamarju, ewropju, udisprosjuintużaw bħala assorbenti tan-newtroni f'dawk li jrabbu n-newtroni.Art rari ittrijugħandu sezzjoni trasversali żgħira ta' qbid fin-newtroni u jista' jintuża bħala materjal tal-pajpijiet għal reatturi tal-melħ imdewweb. Fojls irqaq b'żieda ta'art rari gadolinjuudisprosjujistgħu jintużaw bħala ditekters tal-kamp tan-newtroni fl-inġinerija tal-industrija aerospazjali u nukleari, ammonti żgħar ta'art rarituljuuerbjujistgħu jintużaw bħala materjali fil-mira għal ġeneraturi tan-newtroni b'tubi ssiġillati, uossidu tad-dinja rariIċ-ċeramika tal-metall tal-ħadid tal-ewropju tista' tintuża biex tagħmel pjanċi ta' appoġġ imtejba għall-kontroll tar-reattur.Art rarigadolinjujista' jintuża wkoll bħala addittiv tal-kisi biex jipprevjeni r-radjazzjoni tan-newtroni, u vetturi armati miksija b'kisi speċjali li fihossidu tal-gadolinjujista' jipprevjeni r-radjazzjoni tan-newtroni.Art rari itterbjujintuża f'tagħmir għall-kejl tal-ġeostress ikkawżat minn splużjonijiet nukleari taħt l-art. Metaqalb rarisiegħaitterbjuhuwa soġġett għal forza, ir-reżistenza tiżdied, u l-bidla fir-reżistenza tista' tintuża biex tikkalkula l-pressjoni li huwa soġġett għaliha. Konnessjoniart rari gadolinjuFojl depożitat permezz ta' depożizzjoni tal-fwar u kisi mqassam b'element sensittiv għall-istress jista' jintuża biex ikejjel stress nukleari għoli.

5, Applikazzjoni ta'Dinja RariMaterjali ta' Kalamiti Permanenti fit-Teknoloġija Militari Moderna

Il-art rariMaterjal ta' kalamita permanenti, imfaħħar bħala l-ġenerazzjoni l-ġdida ta' rejiet manjetiċi, bħalissa huwa magħruf bħala l-materjal ta' kalamita permanenti bl-ogħla prestazzjoni komprensiva. Għandu proprjetajiet manjetiċi aktar minn 100 darba ogħla mill-azzar manjetiku użat fit-tagħmir militari fis-snin sebgħin. Fil-preżent, sar materjal importanti fil-komunikazzjoni tat-teknoloġija elettronika moderna, użat f'tubi tal-mewġ li jivvjaġġaw u ċirkolaturi f'satelliti artifiċjali tad-Dinja, radars, u oqsma oħra. Għalhekk, għandu sinifikat militari sinifikanti.

SamarijuKalamiti tal-kobalt u kalamiti tan-neodimju, tal-ħadid u tal-boron jintużaw għall-iffukar tar-raġġi tal-elettroni fis-sistemi ta' gwida tal-missili. Il-kalamiti huma l-apparati ewlenin tal-iffukar għar-raġġi tal-elettroni u jittrażmettu d-dejta lill-wiċċ ta' kontroll tal-missila. Hemm madwar 5-10 liri (2.27-4.54 kg) ta' kalamiti f'kull apparat ta' gwida tal-iffukar tal-missila. Barra minn hekk,art rariIl-kalamiti jintużaw ukoll biex isuqu muturi elettriċi u jdawru t-tmun tal-missili ggwidati. Il-vantaġġi tagħhom jinsabu fil-proprjetajiet manjetiċi aktar b'saħħithom tagħhom u l-piż eħfef meta mqabbla mal-kalamiti oriġinali tal-aluminju, nikil u kobalt.

6. Applikazzjoni ta'Dinja RariMaterjali tal-Laser fit-Teknoloġija Militari Moderna

Il-lejżer huwa tip ġdid ta' sors tad-dawl li għandu monokromatiċità, direzzjonalità u koerenza tajba, u jista' jikseb luminożità għolja. Il-lejżer uart rariIl-materjali tal-lejżer twieldu simultanjament. S'issa, madwar 90% tal-materjali tal-lejżer jinvolvuartijiet rariPereżempju,ittrijuIl-kristall tal-granata tal-aluminju huwa lejżer użat ħafna li jista' jikseb output kontinwu ta' qawwa għolja f'temperatura tal-kamra. L-applikazzjoni ta' lejżers ta' stat solidu fil-militar modern tinkludi l-aspetti li ġejjin.

6.1 Tkessiħ bil-lejżer

Il-neodimjuiddopjatittrijuRangefinder tal-lejżer tal-granat tal-aluminju żviluppat minn pajjiżi bħall-Istati Uniti, il-Gran Brittanja, Franza, u l-Ġermanja jista' jkejjel distanzi sa 4000 sa 20000 metru b'eżattezza ta' 5 metri. Is-sistemi tal-armi bħall-MI Amerikan, il-Leopard II tal-Ġermanja, il-Leclerc ta' Franza, it-Tip 90 tal-Ġappun, il-Mecca tal-Iżrael, u l-aħħar tank Challenger 2 żviluppat mill-Ingliż kollha jużaw dan it-tip ta' rangefinder tal-lejżer. Fil-preżent, xi pajjiżi qed jiżviluppaw ġenerazzjoni ġdida ta' rangefinders tal-lejżer solidi għas-sigurtà tal-għajnejn tal-bniedem, b'medda ta' wavelength tax-xogħol ta' 1.5-2.1 μM. Rangefinders tal-lejżer li jinżammu fl-idejn ġew żviluppati bl-użu ta'holmjuiddopjatittrijuLejżers tal-fluworidu tal-litju fl-Istati Uniti u fir-Renju Unit, b'tul ta' mewġa operattiv ta' 2.06 μM, li jvarja sa 3000 m. L-Istati Uniti kkollaboraw ukoll ma' kumpaniji internazzjonali tal-lejżer biex jiżviluppaw sistema dopata bl-erbjuittrijuLejżer tal-fluworidu tal-litju b'tul ta' mewġa ta' rangefinder tal-lejżer ta' 1.73 μ M u mgħammar sew b'truppi. Il-tul ta' mewġa tal-lejżer tar-rangefinder militari taċ-Ċina huwa ta' 1.06 μ M, li jvarja minn 200 sa 7000 m. Iċ-Ċina tikseb dejta importanti minn teodoliti tat-televiżjoni bil-lejżer fil-kejl tal-medda tal-mira waqt it-tnedija ta' rokits ta' firxa twila, missili u satelliti ta' komunikazzjoni sperimentali.

6.2 Gwida bil-lejżer

Bombi ggwidati bil-lejżer jużaw lejżers għal gwida terminali. Il-lejżer Nd · YAG, li jarmi għexieren ta' impulsi kull sekonda, jintuża biex jirradja l-lejżer fil-mira. L-impulsi huma kodifikati u l-impulsi tad-dawl jistgħu jiggwidaw lilhom infushom ir-rispons tal-missili, u b'hekk jipprevjenu interferenza mit-tnedija tal-missili u ostakli stabbiliti mill-għadu. Il-bomba tal-glider militari tal-Istati Uniti GBV-15, magħrufa wkoll bħala l-"bomba dexterous". Bl-istess mod, tista' tintuża wkoll għall-manifattura ta' qxur iggwidati bil-lejżer.

6.3 Komunikazzjoni bil-lejżer

Minbarra Nd · YAG, il-ħruġ tal-lejżer tal-litjuneodimjuIl-kristall tal-fosfat (LNP) huwa polarizzat u faċli biex jiġi modulat, u dan jagħmilha waħda mill-aktar materjali tal-mikrolejżer promettenti. Huwa adattat bħala sors ta' dawl għall-komunikazzjoni tal-fibra ottika u huwa mistenni li jiġi applikat fl-ottika integrata u l-komunikazzjoni kożmika. Barra minn hekk,ittrijuIl-kristallu wieħed tal-granata tal-ħadid (Y3Fe5O12) jista' jintuża bħala diversi apparati tal-mewġ tal-wiċċ manjetostatiku bl-użu tat-teknoloġija tal-integrazzjoni tal-microwave, u b'hekk l-apparati jkunu integrati u minjaturizzati, u jkollhom applikazzjonijiet speċjali fil-kontroll remot tar-radar, it-telemetrija, in-navigazzjoni, u l-kontromiżuri elettroniċi.

7. L-Applikazzjoni ta'Dinja RariMaterjali Superkonduttivi fit-Teknoloġija Militari Moderna

Meta ċertu materjal jesperjenza reżistenza żero taħt ċerta temperatura, dan huwa magħruf bħala superkonduttività, li hija t-temperatura kritika (Tc). Is-superkondutturi huma tip ta’ materjal antimagnetiku li jirrepella kwalunkwe tentattiv biex jiġi applikat kamp manjetiku taħt it-temperatura kritika, magħruf bħala l-effett Meisner. Iż-żieda ta’ elementi rari tad-dinja ma’ materjali superkonduttivi tista’ żżid ħafna t-temperatura kritika Tc. Dan jippromwovi ħafna l-iżvilupp u l-applikazzjoni ta’ materjali superkonduttivi. Fis-snin tmenin, pajjiżi żviluppati bħall-Istati Uniti u l-Ġappun żiedu ċertu ammont ta’ossidu tad-dinja raribħallantanju, ittriju,ewropju, uerbjugħall-ossidu tal-barju uossidu tar-ramkomposti, li ġew imħallta, ippressati, u sinterizzati biex jiffurmaw materjali taċ-ċeramika superkonduttivi, u b'hekk l-applikazzjoni mifruxa tat-teknoloġija superkonduttiva, speċjalment f'applikazzjonijiet militari, saret aktar estensiva.

7.1 Ċirkwiti integrati superkonduttivi

Fi snin reċenti, twettqet riċerka barra l-pajjiż dwar l-applikazzjoni tat-teknoloġija superkonduttiva fil-kompjuters elettroniċi, u ġew żviluppati ċirkwiti integrati superkonduttivi bl-użu ta' materjali taċ-ċeramika superkonduttivi. Jekk dan it-tip ta' ċirkwit integrat jintuża għall-manifattura ta' kompjuters superkonduttivi, mhux biss ikun żgħir fid-daqs, ħafif fil-piż, u konvenjenti biex jintuża, iżda jkollu wkoll veloċità tal-komputazzjoni minn 10 sa 100 darba aktar mgħaġġla mill-kompjuters semikondutturi, b'operazzjonijiet f'punt li jvarja jilħqu 300 sa triljun darba kull sekonda. Għalhekk, il-militar tal-Istati Uniti jbassar li ladarba jiġu introdotti l-kompjuters superkonduttivi, dawn isiru "moltiplikatur" għall-effettività tal-ġlied tas-sistema C1 fil-militar.

7.2 Teknoloġija ta' esplorazzjoni manjetika superkonduttiva

Komponenti sensittivi manjetiċi magħmula minn materjali taċ-ċeramika superkonduttivi għandhom volum żgħir, li jagħmilha faċli biex tinkiseb integrazzjoni u arranġament. Jistgħu jiffurmaw sistemi ta' skoperta b'ħafna kanali u b'ħafna parametri, u b'hekk iżidu ħafna l-kapaċità tal-informazzjoni tal-unità u jtejbu ħafna d-distanza ta' skoperta u l-preċiżjoni tad-ditekter manjetiku. L-użu ta' magnetometri superkonduttivi mhux biss jista' jiskopri miri li jiċċaqalqu bħal tankijiet, vetturi u sottomarini, iżda wkoll ikejjel id-daqs tagħhom, u dan iwassal għal bidliet sinifikanti fit-tattiċi u t-teknoloġiji bħall-gwerra kontra t-tankijiet u s-sottomarini.

Huwa rrappurtat li l-US Navy iddeċidiet li tiżviluppa satellita ta' telerilevament bl-użu ta' danart rarimaterjal superkonduttiv biex juri u jtejjeb it-teknoloġija tradizzjonali tat-telerilevament. Dan is-satellita msejjaħ in-Naval Earth Image Observatory tnieda fl-2000.

8. Applikazzjoni ta'Dinja RariMaterjali Manjetostrittivi Ġganti fit-Teknoloġija Militari Moderna

Art rariMaterjali manjetostrittivi ġganti huma tip ġdid ta' materjal funzjonali li ġie żviluppat barra minn Malta fl-aħħar tas-snin tmenin. Prinċipalment jirreferu għal komposti tal-ħadid tad-dinja rari. Dan it-tip ta' materjal għandu valur manjetostrittiv ħafna akbar mill-ħadid, in-nikil, u materjali oħra, u l-koeffiċjent manjetostrittiv tiegħu huwa madwar 102-103 darbiet ogħla minn dak tal-materjali manjetostrittivi ġenerali, għalhekk jissejjaħ materjali manjetostrittivi kbar jew ġganti. Fost il-materjali kummerċjali kollha, il-materjali manjetostrittivi ġganti tad-dinja rari għandhom l-ogħla valur ta' tensjoni u enerġija taħt azzjoni fiżika. Speċjalment bl-iżvilupp b'suċċess tal-liga manjetostrittiva Terfenol-D, infetħet era ġdida ta' materjali manjetostrittivi. Meta Terfenol-D jitqiegħed f'kamp manjetiku, il-varjazzjoni fid-daqs tiegħu hija akbar minn dik tal-materjali manjetiċi ordinarji, li tippermetti li jinkisbu xi movimenti mekkaniċi ta' preċiżjoni. Fil-preżent, jintuża ħafna f'diversi oqsma, minn sistemi tal-fjuwil, kontroll tal-valvi tal-likwidu, mikropożizzjonament għal attwaturi mekkaniċi għal teleskopji spazjali u regolaturi tal-ġwienaħ tal-ajruplani. L-iżvilupp tat-teknoloġija tal-materjal Terfenol-D għamel progress rivoluzzjonarju fit-teknoloġija tal-konverżjoni elettromekkanika. U kellu rwol importanti fl-iżvilupp ta' teknoloġija avvanzata, teknoloġija militari, u l-modernizzazzjoni ta' industriji tradizzjonali. L-applikazzjoni ta' materjali manjetostrittivi tad-dinja rari fil-militar modern tinkludi prinċipalment l-aspetti li ġejjin:

8.1 Sonar

Il-frekwenza ġenerali tal-emissjoni tas-sonar hija 'l fuq minn 2 kHz, iżda sonar ta' frekwenza baxxa taħt din il-frekwenza għandu l-vantaġġi speċjali tiegħu: iktar ma tkun baxxa l-frekwenza, iżgħar tkun l-attenwazzjoni, iktar ma tippropaga l-mewġa tal-ħoss, u inqas ikun affettwat l-ilqugħ tal-eku taħt l-ilma. Is-sonars magħmula minn materjal Terfenol-D jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti ta' qawwa għolja, volum żgħir, u frekwenza baxxa, għalhekk żviluppaw malajr.

8.2 Trasdutturi elettriċi mekkaniċi

Prinċipalment użat għal apparati żgħar ta' azzjoni kkontrollata - attwaturi. Inkluż preċiżjoni tal-kontroll li tilħaq il-livell tan-nanometru, kif ukoll pompi servo, sistemi ta' injezzjoni tal-fjuwil, brejkijiet, eċċ. Użat għal karozzi militari, ajruplani militari u vetturi spazjali, robots militari, eċċ.

8.3 Sensuri u apparati elettroniċi

Bħal manjetometri tal-but, sensuri għall-iskoperta ta' spostament, forza, u aċċelerazzjoni, u apparati ta' mewġ akustiku tal-wiċċ li jistgħu jiġu sintonizzati. Dan tal-aħħar jintuża għal sensuri tal-fażi fil-minjieri, sonar, u komponenti tal-ħażna fil-kompjuters.

9. Materjali oħra

Materjali oħra bħalart rarimaterjali luminexxenti,art rarimaterjali tal-ħażna tal-idroġenu, materjali manjetoreżistivi ġganti tad-dinja rari,art rarimaterjali ta' refriġerazzjoni manjetika, uart rariMaterjali ta' ħażna manjeto-ottika ġew applikati b'suċċess fil-militar modern, u tejbu ħafna l-effettività tal-ġlied tal-armi moderni. Pereżempju,art rariMaterjali luminexxenti ġew applikati b'suċċess għal apparati tal-viżjoni bil-lejl. Fil-mirja tal-viżjoni bil-lejl, il-fosfri tad-dinja rari jikkonvertu l-fotoni (enerġija tad-dawl) f'elettroni, li huma msaħħa permezz ta' miljuni ta' toqob żgħar fil-pjan tal-mikroskopju tal-fibra ottika, jirriflettu 'l quddiem u lura mill-ħajt, u jirrilaxxaw aktar elettroni. Xi fosfri tad-dinja rari fit-tarf tad-denb jikkonvertu l-elettroni lura f'fotoni, sabiex l-immaġni tkun tista' tidher b'lenti tal-għajn. Dan il-proċess huwa simili għal dak ta' skrin tat-televiżjoni, fejnart rariTrab fluworexxenti jarmi ċertu immaġni bil-kulur fuq l-iskrin. L-industrija Amerikana tipikament tuża l-pentossidu tan-nijobju, iżda biex is-sistemi ta' viżjoni bil-lejl jirnexxu, l-element rari tad-dinjalantanjuhuwa komponent kruċjali. Fil-Gwerra tal-Golf, il-forzi multinazzjonali użaw dawn in-nuċċalijiet tal-viżjoni bil-lejl biex josservaw il-miri tal-armata Iraqi darba wara l-oħra, bi skambju għal rebħa żgħira.

10. Konklużjoni

L-iżvilupp tal-art rariL-industrija ppromwoviet b'mod effettiv il-progress komprensiv tat-teknoloġija militari moderna, u t-titjib tat-teknoloġija militari mexxa wkoll l-iżvilupp prosperu tal-art rariindustrija. Nemmen li bl-avvanz mgħaġġel tax-xjenza u t-teknoloġija dinjija,art rariil-prodotti se jkollhom rwol akbar fl-iżvilupp tat-teknoloġija militari moderna bil-funzjonijiet speċjali tagħhom, u jġibu benefiċċji ekonomiċi enormi u soċjali eċċellenti lill-art raril-industrija nnifisha.