L-applikazzjoni ta 'materjali tad-dinja rari fit-teknoloġija militari moderna

Art rari,Magħrufa bħala t- "teżor" ta 'materjali ġodda, bħala materjal funzjonali speċjali, jista' jtejjeb ħafna l-kwalità u l-prestazzjoni ta 'prodotti oħra, u huma magħrufa bħala l- "vitamini" tal-industrija moderna. Huma mhux biss użati ħafna f'industriji tradizzjonali bħal metallurġija, petrokimiċi, ħġieġ tal-ħġieġ, għażil tas-suf, ġilda, u agrikoltura, iżda wkoll għandhom rwol indispensabbli f'materjali bħal fluworexxenza, manjetiżmu, laser, komunikazzjoni tal-fibra ottika, enerġija tal-ħażna tal-idroġenu, superkonduttività, eċċ. aerospazjali, u industrija nukleari. Dawn it-teknoloġiji ġew applikati b'suċċess fit-teknoloġija militari, li jippromwovu ħafna l-iżvilupp ta 'teknoloġija militari moderna.

Ir-rwol speċjali li kelluart rariMaterjali ġodda fit-teknoloġija militari moderna ġibdu attenzjoni għolja mill-gvernijiet u esperti ta 'diversi pajjiżi, bħalma huma 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 għalArt rariS u r-relazzjoni tagħhom mad-difiża militari u nazzjonali
Strettament, l-elementi tad-dinja kollha rari għandhom ċerti applikazzjonijiet militari, iżda l-iktar rwol kritiku li għandhom fid-difiża nazzjonali u l-oqsma militari għandhom ikunu f'applikazzjonijiet bħal li jvarjaw bil-lejżer, gwida bil-lejżer, u komunikazzjoni bil-lejżer.

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

1.1 Applikazzjoni ta 'Art rariAzzar fit-teknoloġija militari moderna

Il-funzjoni tinkludi żewġ aspetti: purifikazzjoni u liga, prinċipalment desulfurizzazzjoni, deossidazzjoni, u tneħħija tal-gass, li telimina l-influwenza ta 'impuritajiet ta' ħsara fil-punt ta 'tidwib baxx, irfinar tal-qamħ u l-istruttura, li taffettwa l-punt ta' transizzjoni tal-fażi ta 'l-azzar, u t-titjib tal-proprjetajiet ta' ebusija u mekkaniċi tagħha. Il-persunal tax-xjenza u t-teknoloġija militari żviluppaw bosta materjali tad-dinja rari adattati għall-użu fl-armi billi jużaw il-proprjetajiet ta 'art rari.

1.1.1 Armor Steel

Sa mill-bidu tas-snin 1960, l-industrija tal-armi taċ-Ċina bdiet tirriċerka l-applikazzjoni ta 'art rari fl-armor tal-azzar u l-azzar tal-kanun, u pproduċiet suċċessivamentart rariArmatura tal-azzar bħal 601, 603, u 623, li toħroġ f'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 1960, iċ-Ċina żiedet 0.05%art rarielementi għal ċertu azzar tal-karbonju ta 'kwalità għolja biex jipproduċuart 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 ℃ huwa kważi rdoppja. Il-każ tal-iskartoċċ b'dijametru kbir magħmul minn dan l-azzar ġie ppruvat permezz ta 'testijiet ta' sparar fil-firxa tal-isparar biex jissodisfaw bis-sħiħ ir-rekwiżiti tekniċi. Bħalissa, iċ-Ċina ffinalizzat u poġġietha fil-produzzjoni, billi rrealizzat ix-xewqa li ilha għaddejja taċ-Ċina li tissostitwixxi r-ram bl-azzar fil-materjal tal-iskartoċċ.

1.1.3 Azzar rari tal-manganiż għoli tal-manganiż u l-azzar fondut tad-dinja rari

Art rariAzzar għoli tal-manganiż jintuża biex jimmanifattura pjanċi tal-binarji tat-tank, filwaqt liart rariL-azzar fondut jintuża biex jimmanifattura ġwienaħ tad-denb, brejkijiet tal-geddum, u komponenti strutturali tal-artillerija għal qxur ta 'titqib tal-qoxra b'veloċità għolja. Dan jista 'jnaqqas il-passi ta' proċessar, itejjeb l-użu tal-azzar, u jikseb indikaturi tattiċi u tekniċi.

1.2 Applikazzjoni ta 'Ħadid Cast Nodulari tad-Dinja Rari fit-Teknoloġija Militari Moderna

Fil-passat, il-materjali tal-projettili tal-kamra 'l quddiem taċ-Ċina kienu magħmula minn ħadid fondut semi-riġidu magħmul minn ħadid tal-majjal ta' kwalità għolja mħallat ma '30% sa 40% tal-azzar tal-fdal. Minħabba s-saħħa baxxa, il-frammenti għolja, il-frammentazzjoni effettiva baxxa u mhux qawwija wara l-isplużjoni, u l-poter ta 'qtil dgħajjef, l-iżvilupp ta' korpi ta 'projettili tal-kamra' l quddiem kien ristrett. Mill-1963, diversi kalibri ta 'qxur ta' mehrież ġew manifatturati bl-użu ta 'ħadid duttili ta' l-art rari, li żied il-proprjetajiet mekkaniċi tagħhom b'1-2 darbiet, immultiplika l-għadd ta 'frammenti effettivi, u waqqaf it-truf tal-frammenti, li jtejbu ħafna l-poter ta' qtil tagħhom. Il-qoxra tal-ġlieda ta 'ċertu tip ta' qoxra tal-kanun u qoxra tal-pistola magħmula minn dan il-materjal f'pajjiżna għandha numru kemmxejn aħjar ta 'frammentazzjoni u raġġ ta' qtil dens mill-qoxra tal-azzar.

L-applikazzjoni ta 'mhux ħadidliga rari tad-dinjaS bħal manjesju u aluminju fit-teknoloġija militari moderna

Art rarigħandhom attività kimika għolja u raġġi atomiċi kbar. Meta jiżdiedu ma 'metalli mhux tal-ħadid u l-ligi tagħhom, huma jistgħu jirfinaw id-daqs tal-qamħ, jipprevjenu s-segregazzjoni, ineħħu l-gass, l-impuritajiet u jippurifikaw, u jtejbu l-istruttura metallografika, u b'hekk jilħqu għanijiet komprensivi bħalma huma t-titjib tal-proprjetajiet mekkaniċi, il-proprjetajiet fiżiċi, u l-prestazzjoni tal-ipproċessar. Ħaddiema ta 'materjal domestiku u barrani użaw il-proprjetajiet ta'art rariBiex tiżviluppa ġdidart rariLigi tal-manjeżju, ligi tal-aluminju, ligi tat-titanju, u ligi ta 'temperatura għolja. Dawn il-prodotti ntużaw ħafna f'teknoloġiji militari moderni bħal ġettijiet tal-ġlied, ajruplani ta 'attakk, ħelikopters, vetturi tal-ajru mingħajr ekwipaġġ, u satelliti tal-missili.

2.1Art rariLiga tal-manjeżju

Art rariIl-ligi tal-manjeżju għandhom saħħa speċifika għolja, jistgħu jnaqqsu l-piż tal-inġenji tal-ajru, itejbu l-prestazzjoni tattika, u jkollhom prospetti wiesgħa ta 'applikazzjoni. Ilart rariLigi tal-manjesju 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, ZM 6 jitfgħu liga tal-manjesju b'neo-metall tad-dinja rari peress li l-addittiv ewlieni ġie estiż biex jintuża f'partijiet importanti bħalma huma l-għata tat-tnaqqis ta 'wara tal-ħelikopter, 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 Non-Ferrous Metals Corporation issostitwiet xi ligi ta' l-aluminju ta 'saħħa medja u ġiet applikata fl-inġenji ta' l-impatt.

2.2Art rariLiga tat-titanju

Fil-bidu tas-snin sebgħin, l-Istitut ta 'Beijing tal-Materjali Ajrunawtiċi (imsejjaħ bħala l-Istitut) ħa post xi aluminju u silikon ma'Metall tad-Dinja rari cerium (Ce) Fil-ligi tat-titanju Ti-A1-Mo, tillimita l-preċipitazzjoni ta 'fażijiet fraġli u ttejjeb ir-reżistenza tas-sħana tal-liga u l-istabbiltà termali. Fuq din il-bażi, ġiet żviluppata liga ta 'titanju ZT3 ta' temperatura għolja ta 'prestazzjoni għolja ġiet żviluppata. Meta mqabbel ma 'ligi internazzjonali simili, għandu ċerti vantaġġi fir-reżistenza tas-sħana, is-saħħa u l-prestazzjoni tal-proċess. Il-kisi tal-kompressur manifatturat miegħu jintuża għall-magna W PI3 II, li jnaqqas il-piż ta 'kull inġenju ta' l-ajru b'39 kg u jżid il-proporzjon ta 'l-ispinta għal piż b'1.5%. Barra minn hekk, il-passi ta 'proċessar huma mnaqqsa b'madwar 30%, u jiksbu benefiċċji tekniċi u ekonomiċi sinifikanti, li jimlew id-distakk ta' l-użu ta 'kisi tat-titanju mitfugħ għal magni ta' l-avjazzjoni fiċ-Ċina taħt 500 ℃ kundizzjonijiet. Ir-riċerka wriet li hemm żgħarossidu taċ-ċerjupartiċelli fil-mikrostruttura tal-liga ZT3 li fihacerium-Ceriumtgħaqqad porzjon ta 'ossiġnu fil-liga biex tifforma ebusija refrattarja u għoljaOssidu rari tad-dinjaMaterjal, CE2O3. Dawn il-partiċelli jxekklu l-moviment tad-diżlokazzjonijiet waqt id-deformazzjoni tal-liga, u jtejbu l-prestazzjoni ta 'temperatura għolja tal-liga.CeriumJaqbad 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 tapplika 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 YttriumMaterjali tar-ramel u tat-trab fil-proċess tal-ikkastjar ta 'preċiżjoni tas-soluzzjoni tat-titanju, bl-użu ta' teknoloġija speċjali ta 'trattament ta' mineralizzazzjoni. Kiseb livelli tajbin fi gravità speċifika, ebusija, u stabbiltà għal-likwidu tat-titanju. F'termini ta 'aġġustament u kontroll tal-prestazzjoni tad-demel likwidu tal-qoxra, huwa wera superjorità akbar. Il-vantaġġ pendenti tal-użu tal-qoxra tal-ossidu tal-Yttrium għall-manifattura tal-ikkastjar tat-titanju huwa li, taħt kondizzjonijiet fejn il-kwalità u l-livell tal-proċess tal-ikkastjar huma komparabbli ma 'dak tal-proċess tas-saff tal-wiċċ tat-tungstenu, huwa possibbli li timmanifattura l-ikkastjar tal-liga tat-titanju li huma irqaq minn dawk 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 art rari żviluppata minn AVIC għandha proprjetajiet mekkaniċi ta 'temperatura għolja u temperatura tal-kamra superjuri meta mqabbla ma' ligi li fihom in-nikil barra mill-pajjiż, u laħqet il-livell avvanzat ta 'ligi simili barra l-pajjiż. Issa jintuża bħala valv reżistenti għall-pressjoni għal ħelikopters u ġettijiet tal-ġlied b'temperatura tax-xogħol ta '300 ℃, li jissostitwixxu l-ligi tal-azzar u tat-titanju. Piż strutturali mnaqqas u tqiegħed fil-produzzjoni tal-massa. Is-saħħa tat-tensjoni ta 'art rariAluminum Silicon Hyperutectic ZL117 Alloy fuq 200-300 ℃ huwa ogħla minn dak tal-ligi tal-pistuni tal-Punent Ġermaniż KS280 u KS282. Ir-reżistenza għall-ilbies tagħha hija 4-5 darbiet ogħla minn dik ta 'ligi tal-pistuni użati b'mod komuni ZL108, b'koeffiċjent żgħir ta' espansjoni lineari u stabbiltà dimensjonali tajba. Intuża fl-aċċessorji tal-avjazzjoni KY-5, KY-7 Kompressuri tal-arja u pistuni tal-mudell tal-avjazzjoni. Iż-żieda ta 'art rariElementi għal-ligi tal-aluminju jtejbu b'mod sinifikanti l-mikrostruttura u l-proprjetajiet mekkaniċi. Il-mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' elementi ta 'art rari f'ligi ta' l-aluminju huwa li jiffurmaw distribuzzjoni mxerrda, u l-komposti żgħar ta 'l-aluminju għandhom rwol sinifikanti fit-tisħiħ tat-tieni fażi; Iż-żieda ta 'art rariL-elementi għandhom rwol fit-tneħħija u l-purifikazzjoni, u b'hekk tnaqqas in-numru ta 'pori fil-liga u ttejjeb il-prestazzjoni tagħha;Art rariKomposti tal-aluminju, bħala nuklei tal-kristall eteroġenji biex jirfinaw il-ħbub u l-fażijiet ewtettiċi, huma wkoll tip ta 'modifikatur; Elementi rari tad-dinja jippromwovu l-formazzjoni u l-irfinar ta 'fażijiet sinjuri fil-ħadid, u jnaqqsu l-effetti ta' ħsara tagħhom. α - L-ammont solidu ta 'soluzzjoni ta' ħadid 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 tal-kombustjoni fit-teknoloġija militari moderna

3.1 PurMetalli tad-Dinja rari

PurMetalli tad-Dinja rari, minħabba l-proprjetajiet kimiċi attivi tagħhom, huma suxxettibbli li jirreaġixxu bl-ossiġnu, il-kubrit, u n-nitroġenu biex jiffurmaw komposti stabbli. Meta jkun soġġett għal frizzjoni u impatt intens, ix-xrar jistgħu jaqbdu materjali fjammabbli. Għalhekk, sa mill-1908, sar fi Flint. Instab li fost is-17art rarielementi, sitt elementi inklużicerium, Lanthanum, Neodymium, Praseodymium, Samarium, uyttriumgħandhom prestazzjoni partikolarment tajba. In-nies biddlu l-proprjetajiet ta 'l-arson ta' rhuma metalli tad-dinjaf'diversi tipi ta 'armi inċendjarji, bħalma huma l-Istati Uniti Mark 82 227 kg missila, li tużaMetall tad-Dinja rariInforra, li mhux biss tipproduċi effetti ta 'qtil splussiv iżda wkoll effetti ta' arson. Il-warhead tar-rokit tal-ajru "Damping Man" Amerikan huwa mgħammar b'108 vireg kwadri rari tad-dinja bħala inforor, li jissostitwixxu xi frammenti prefabbrikati. Testijiet statiċi tal-ibblastjar urew li l-abbiltà tagħha li taqbad il-fjuwil tal-avjazzjoni hija 44% ogħla minn dik ta 'dawk mhux imqabbda.

3.2 imħallatMetall tad-Dinja raris

Minħabba l-prezz għoli tal-purMetalli tad-Dinja Rari,diversi pajjiżi jużaw ħafna kompost irħisMetall tad-Dinja rariS fl-armi tal-kombustjoni. Il-kompostMetall tad-Dinja rariL-aġent tal-kombustjoni huwa mgħobbi fil-qoxra tal-metall taħt pressjoni għolja, b'densità ta 'aġent ta' kombustjoni ta '(1.9 ~ 2.1) × 103 kg / m3, veloċità tal-kombustjoni 1.3-1.5 m / s, dijametru tal-fjammi ta' madwar 500 mm, temperatura tal-fjamma, għolja daqs 1715-2000 ℃. Wara l-kombustjoni, it-tul tat-tisħin tal-ġisem inkandexxenti huwa itwal minn 5 minuti. Matul il-Gwerra tal-Vjetnam, il-militar Amerikan nediet granata inċendjarja ta '40mm bl-użu ta' lanċjar, u l-inforra ta 'l-ignition kienet magħmula minn metall rari mħallat. Wara li l-projettili jisplodi, kull framment b'inforra li tinqabad jista 'jaqbad il-mira. Dak iż-żmien, il-produzzjoni ta 'kull xahar tal-bomba laħqet 200,000 rawnd, b'massimu ta' 260000 rawnds.

3.3Art rariLigi tal-kombustjoni

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

Applikazzjoni ta '4Art rariMaterjali fil-protezzjoni militari u teknoloġija nukleari

4.1 Applikazzjoni fit-Teknoloġija tal-Protezzjoni Militari

Elementi rari tad-dinja għandhom proprjetajiet reżistenti għar-radjazzjoni. Iċ-Ċentru Nazzjonali għan-Neutroni Sezzjonijiet fl-Istati Uniti uża materjali polimeri bħala s-sottostrat u għamel żewġ tipi ta 'pjanċi bi ħxuna ta '10 mm bi jew mingħajr iż-żieda ta' elementi tad-Dinja rari għall-ittestjar tal-protezzjoni mir-radjazzjoni. Ir-riżultati juru li l-effett tal-ilqugħ tan-newtroni termali ta 'art rarimaterjali tal-polimeru huwa 5-6 darbiet aħjar minn dak ta 'art rariMaterjali tal-polimeru b'xejn. Il-materjali tad-dinja rari b'elementi miżjuda bħalSamarium, Europium, gadolinium, disprosju, eċċ għandhom l-ogħla sezzjoni ta 'assorbiment tan-newtroni u għandhom effett tajjeb fuq il-qbid tan-newtroni. Fil-preżent, l-applikazzjonijiet ewlenin ta 'materjali kontra r-radjazzjoni tad-Dinja rari fit-teknoloġija militari jinkludu l-aspetti li ġejjin.

4.1.1 Shielding tar-radjazzjoni nukleari

L-Istati Uniti jużaw 1% boron u 5% elementi tad-dinja rarigadolinium, Samarium, uLanthanumBiex tagħmel konkrit reżistenti għar-radjazzjoni ta '600m ħoxna biex tipproteġi sorsi ta' newtroni tal-fissjoni fir-reatturi tal-pixxini. Franza żviluppat materjal rari ta 'protezzjoni mir-radjazzjoni tad-Dinja billi żiedet il-boridi,art rarikomposti, jewLigi tad-Dinja raribiex grafita bħala s-sottostrat. Il-mili ta 'dan il-materjal ta' lqugħ kompost huwa meħtieġ li jkun imqassam indaqs u magħmul f'partijiet prefabbrikati, li huma mqiegħda madwar il-kanal tar-reattur skont ir-rekwiżiti differenti tal-partijiet tal-lqugħ.

4.1.2 Tank Termal Radiation Shielding

Tikkonsisti f'erba 'saffi ta' fuljetta, bi ħxuna totali ta '5-20 cm. L-ewwel saff huwa magħmul minn plastik rinforzat tal-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 l-elementi tad-dinja rari li jammontaw għal 10% tal-mili totali jammontaw għal dawk ta 'qabel biex jimblokkaw in-newtroni tal-enerġija intermedja u jassorbu n-newtroni termali; Ir-raba 'saff juża grafita minflok 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, kenn, u tagħmir militari ieħor jista 'jkollu effett kontra r-radjazzjoni.

4.2 Applikazzjoni fit-Teknoloġija Nukleari

Art rariOssidu YttriumJista 'jintuża bħala assorbitur kombustibbli għall-fjuwil tal-uranju fir-reatturi tal-ilma jagħli (BWRs). Fost l-elementi kollha,gadoliniumgħandu l-iktar kapaċità qawwija li jassorbi n-newtroni, b'madwar 4600 mira għal kull atomu. Kull naturaligadoliniumL-atomu jassorbi medja ta '4 newtroni qabel falliment. Meta jkun imħallat ma 'uranju fissjonibbli,gadoliniumtista 'tippromwovi l-kombustjoni, tnaqqas il-konsum tal-uranju, u żżid il-produzzjoni tal-enerġija.Ossidu tal-gadoliniumMa jipproduċix prodott sekondarju ta 'ħsara bħal karbur tal-boron, u jista' jkun kompatibbli kemm mal-fjuwil tal-uranju kif ukoll mal-materjal tal-kisi tiegħu waqt reazzjonijiet nukleari. Il-vantaġġ li tużagadoliniumminflok boron huwa dakgadoliniumJista 'jitħallat direttament ma' l-uranju biex jipprevjeni l-espansjoni tal-virga tal-fjuwil nukleari. Skond l-istatistika, bħalissa hemm 149 reatturi nukleari ppjanati madwar id-dinja, li minnhom 115 reatturi tal-ilma taħt pressjoni jużaw art rariOssidu tal-gadolinium. Art rariSamarium, Europium, udisprosjuintużaw bħala assorbituri tan-newtroni fi dawk li jrabbu n-newtroni.Art rari yttriumGħandu sezzjoni trasversali ta 'qbid żgħir fin-newtroni u jista' jintuża bħala materjal tal-pajp għal reatturi tal-melħ imdewweb. Fuljetti rqaq b'żiedaart rari gadoliniumudisprosjujistgħu jintużaw bħala ditekters tal-kamp tan-newtroni fl-aerospazjali u l-inġinerija tal-industrija nukleari, ammonti żgħar ta 'art rarithuliumuerbiumjistgħu jintużaw bħala materjali fil-mira għal ġeneraturi tan-newtroni tat-tubi ssiġillati, uOssidu rari tad-dinjaIċ-ċeramika tal-metall tal-ħadid Europium tista 'tintuża biex tagħmel pjanċi ta' appoġġ għall-kontroll tar-reatturi mtejba.Art rarigadoliniumJista 'jintuża wkoll bħala addittiv tal-kisi biex jipprevjeni r-radjazzjoni tan-newtroni, u vetturi armati miksija b'kisi speċjali li fihomOssidu tal-gadoliniumjista 'jipprevjeni r-radjazzjoni tan-newtroni.Art rari ytterbiumhuwa użat f'tagħmir għall-kejl tal-ġeoska li kkawżat minn splużjonijiet nukleari taħt l-art. MetaEart rarihytterbiumhija soġġetta għall-forza, ir-reżistenza tiżdied, u l-bidla fir-reżistenza tista 'tintuża biex tikkalkula l-pressjoni li hija soġġetta għaliha. Konnessjoniart rari gadoliniumFojl depożitat mid-deposizzjoni tal-fwar u kisi mqassam b'element sensittiv għall-istress jista 'jintuża biex jitkejjel stress nukleari għoli.

5, applikazzjoni ta 'Art rariMaterjali tal-kalamita permanenti fit-teknoloġija militari moderna

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

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

6. Applikazzjoni ta 'Art rariMaterjali bil-lejżer fit-teknoloġija militari moderna

Laser huwa tip ġdid ta 'sors ta' dawl li għandu monokromatiċità tajba, direzzjonalità u koerenza, u jista 'jikseb luminożità għolja. Laser uart rariMaterjali bil-lejżer twieldu fl-istess ħin. S’issa, madwar 90% tal-materjali tal-lejżer jinvolvuart rari- Pereżempju,yttriumKristall tal-granata tal-aluminju huwa laser użat ħafna li jista 'jikseb produzzjoni kontinwa ta' enerġija għolja f'temperatura tal-kamra. L-applikazzjoni ta 'lejżers ta' stat solidu fil-militar modern tinkludi l-aspetti li ġejjin.

6.1 Laser li jvarja

IlNeodymiumDopedyttriumIl-laser tal-laser tal-aluminju tal-laser żviluppati minn pajjiżi bħall-Istati Uniti, il-Gran Brittanja, Franza u l-Ġermanja jistgħu jkejlu distanzi sa 4000 sa 20000 metru bi preċiżjoni ta '5 metri. Is-sistemi tal-armi bħall-MI Amerikana, il-Leopard II tal-Ġermanja, Franza LeClerc, il-Ġappun tat-Tip 90, il-Mekka tal-Iżrael, u l-aħħar Tank Challenger 2 Brittaniku żviluppaw kollha jużaw dan it-tip ta 'firxa tal-lejżer. Fil-preżent, xi pajjiżi qed jiżviluppaw ġenerazzjoni ġdida ta 'firxa tal-lejżer solidi għas-sigurtà tal-għajnejn tal-bniedem, b'firxa ta' tul ta 'mewġa ta' 1.5-2.1 μ M. M.HolmiumDopedyttriumLejżers tal-fluworidu tal-litju fl-Istati Uniti u r-Renju Unit, b'tul ta 'mewġa ta' xogħol ta '2.06 μm, li jvarjaw sa 3000 m. L-Istati Uniti kkollaboraw ukoll ma 'kumpaniji tal-lejżer internazzjonali biex jiżviluppaw erbium-dopedyttriumLaser tal-fluworidu tal-litju b'tul ta 'mewġa ta' 1.73 μm tal-laser tal-laser u mgħammar ħafna bit-truppi. It-tul ta 'mewġa tal-lejżer tal-firxa militari taċ-Ċina huwa 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-firxa fil-mira waqt it-tnedija ta 'rokits, missili u satelliti ta' komunikazzjoni sperimentali.

6.2 Gwida bil-Laser

Bombi ggwidati bil-lejżer jużaw lejżers għal gwida terminali. Il-laser nd · YAG, li joħroġ għexieren ta 'impulsi kull sekonda, jintuża biex irradja l-lejżer fil-mira. L-impulsi huma kodifikati u l-impulsi ħfief jistgħu jiggwidaw lilhom infushom ir-rispons tal-missili, u b'hekk jipprevjenu l-interferenza mit-tnedija tal-missili u l-ostakli stabbiliti mill-għadu. Il-bomba tal-glider tal-GBV-15 tal-Istati Uniti tal-Istati Uniti, magħrufa wkoll bħala l- "bomba dexterous". Bl-istess mod, jista 'jintuża wkoll biex jimmanifattura qxur iggwidati bil-lejżer.

6.3 Komunikazzjoni bil-lejżer

Minbarra nd · yag, il-produzzjoni tal-lejżer tal-litjuNeodymiumIl-kristall tal-fosfat (LNP) huwa polarizzat u faċli biex jimmodula, u jagħmilha waħda mill-aktar materjali mikro-laser promettenti. Huwa adattat bħala sors tad-dawl għall-komunikazzjoni tal-fibra ottika u huwa mistenni li jiġi applikat f'ottika integrata u komunikazzjoni kożmika. Barra minn hekk,yttriumIl-kristall uniku tal-granata tal-ħadid (Y3FE5O12) jista 'jintuża bħala diversi apparati tal-mewġ tal-wiċċ manjetostatiku bl-użu tat-teknoloġija tal-integrazzjoni tal-majkrowejv, li jagħmlu l-apparati integrati u minjaturizzati, u li għandhom applikazzjonijiet speċjali fil-kontroll mill-bogħod tar-radar, telemetrija, navigazzjoni, u kontromiżuri elettroniċi.

7. L-applikazzjoni ta 'Art rariMaterjali superkonduttivi fit-teknoloġija militari moderna

Meta ċertu materjal jesperjenza reżistenza żero taħt ċerta temperatura, huwa magħruf bħala superkonduttività, li hija t-temperatura kritika (TC). Is-superkondutturi huma tip ta 'materjal antimagnetiku li jirripella kull tentattiv biex japplika kamp manjetiku taħt it-temperatura kritika, magħrufa bħala l-effett Meisner. Iż-żieda ta 'elementi ta' art rari ma 'materjali superkonduttivi tista' żżid ħafna t-temperatura kritika TC. Dan jippromwovi bil-kbir l-iżvilupp u l-applikazzjoni ta 'materjali superkonduttivi. Fis-snin 80, pajjiżi żviluppati bħall-Istati Uniti u l-Ġappun żiedu ċertu ammont ta 'Ossidu rari tad-dinjas bħalLanthanum, yttrium,Europium, uerbiumgħall-ossidu tal-barju uOssidu tar-ramKomposti, li kienu mħallta, ippressati, u sinterizzati biex jiffurmaw materjali taċ-ċeramika superkonduttivi, li jagħmlu l-applikazzjoni mifruxa ta 'teknoloġija superkonduttiva, speċjalment f'applikazzjonijiet militari, aktar estensivi.

7.1 Ċirkwiti integrati superkonduttivi

Fi snin reċenti, ir-riċerka dwar l-applikazzjoni tat-teknoloġija superkonduttiva f'kompjuters elettroniċi saret barra mill-pajjiż, u ċirkwiti integrati superkonduttivi ġew żviluppati bl-użu ta 'materjali taċ-ċeramika superkonduttivi. Jekk dan it-tip ta 'ċirkwit integrat jintuża biex jimmanifattura kompjuters superkonduttivi, mhux biss se jkun żgħir fid-daqs, fil-piż tad-dawl, u konvenjenti għall-użu, iżda għandu wkoll veloċità tal-kompjuters 10 sa 100 darba aktar mgħaġġla minn kompjuters semikondutturi, b'operazzjonijiet ta' punt f'wiċċ l-ilma jilħqu 300 sa 1 triljun darba kull sekonda. Għalhekk, il-militar tal-Istati Uniti jbassar li ladarba jiġu introdotti kompjuters superkonduttivi, dawn isiru "multiplikatur" għall-effikaċja tal-ġlieda 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 firxa. Jistgħu jiffurmaw sistemi ta 'skoperta b'ħafna kanali u multi-parametri, u jżidu ħafna l-kapaċità ta' informazzjoni ta 'l-unità u jtejbu ħafna d-distanza ta' skoperta u l-eżattezza tad-ditekter manjetiku. L-użu ta 'manjetometri superkonduttivi jista' mhux biss jindividwa miri li jiċċaqalqu bħal tankijiet, vetturi, u sottomarini, iżda wkoll ikejlu d-daqs tagħhom, iżda jwasslu għal bidliet sinifikanti fit-tattiċi u teknoloġiji bħal anti-tank u l-gwerra anti-sottomarini.

Huwa rrappurtat li n-Navy Amerikana ddeċidiet li tiżviluppa satellita ta 'telerilevament bl-użu ta' danart rariMaterjal superkonduttiv biex juri u jtejjeb it-teknoloġija tradizzjonali ta 'telerilevament. Dan is-satellita msejjaħ l-Osservatorju tal-Immaġni tad-Dinja Navali tnediet fl-2000.

8. Applikazzjoni ta 'Art rariMaterjali manjetostrittivi ġganti fit-teknoloġija militari moderna

Art rariMaterjali manjetostrittivi ġganti huma tip ġdid ta 'materjal funzjonali li għadu kif ġie żviluppat fl-aħħar tas-snin 1980 barra mill-pajjiż. Prinċipalment jirreferi għal komposti rari tal-ħadid tad-dinja. Dan it-tip ta 'materjal għandu valur manjetostrittiv ferm akbar minn ħadid, nikil, u materjali oħra, u l-koeffiċjent manjetostrittiv tiegħu huwa madwar 102-103 darbiet ogħla minn dak tal-materjali manjetostrittivi ġenerali, u għalhekk jissejjaħ materjali manjetostrittivi kbar jew ġganti. Fost il-materjali kummerċjali kollha, il-materjali manjetostrittivi tal-ġgant rari tad-dinja għandhom l-ogħla valur tar-razza u l-enerġija taħt azzjoni fiżika. Speċjalment bl-iżvilupp b'suċċess ta 'liga manjetostrittiva tat-terfenol-D, nfetħet era ġdida ta' materjali manjetostrittivi. Meta t-terfenol-D jitqiegħed f'qasam manjetiku, il-varjazzjoni tad-daqs tagħha hija ikbar minn dik ta 'materjali manjetiċi ordinarji, li tippermetti li jinkisbu xi movimenti mekkaniċi ta' preċiżjoni. Fil-preżent, huwa użat ħafna f'diversi oqsma, minn sistemi tal-fjuwil, kontroll tal-valv likwidu, pożizzjonament mikro għal attwaturi mekkaniċi għal teleskopji spazjali u regolaturi tal-ġwienaħ tal-inġenji tal-ajru. L-iżvilupp tat-teknoloġija materjali tat-terfenol-D għamel progress qawwi fit-teknoloġija tal-konverżjoni elettromekkanika. U kellha 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 ta 'emissjoni ġenerali ta' sonar hija 'l fuq minn 2 kHz, iżda s-sonar ta' frekwenza baxxa taħt din il-frekwenza għandha l-vantaġġi speċjali tagħha: iktar ma tkun baxxa l-frekwenza, iktar ma tkun iżgħar l-attenwazzjoni, iktar il-mewġ tal-ħoss propagates, u inqas affettwat il-lqugħ taħt l-ilma. Sonars magħmula minn materjal terfenol-D jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'enerġija għolja, volum żgħir, u frekwenza baxxa, u għalhekk żviluppaw malajr.

8.2 Transducers Mekkaniċi Elettriċi

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

8.3 Sensers u Apparat Elettroniku

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

9. Materjali oħra

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

10 .KONCLUZZJONI

L-iżvilupp tal -art rariL-industrija ppromwoviet effettivament il-progress komprensiv tat-teknoloġija militari moderna, u t-titjib tat-teknoloġija militari wassal ukoll għall-iżvilupp prosperu tal -art rariindustrija. Nemmen li bl-avvanz rapidu tax-xjenza u t-teknoloġija dinjija,art rariIl-prodotti se jkollhom rwol ikbar fl-iżvilupp tat-teknoloġija militari moderna bil-funzjonijiet speċjali tagħhom, u jġibu benefiċċji soċjali ekonomiċi u pendenti enormi għall -art rariindustrija nnifisha.