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

Artijiet rari,magħruf bħala l-"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 b'mod wiesa 'f'industriji tradizzjonali bħall-metallurġija, petrokimiċi, ċeramika 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, Taffettwa direttament il-veloċità u l-livell ta 'żvilupp ta' industriji emerġenti ta 'teknoloġija għolja bħal strumenti ottiċi, elettronika, aerospazjali u industrija nukleari.Dawn it-teknoloġiji ġew applikati b'suċċess fit-teknoloġija militari, u jippromwovu ħafna l-iżvilupp tat-teknoloġija militari moderna.

Ir-rwol speċjali li kelluart rarimaterjali ġodda fit-teknoloġija militari moderna ġibdet attenzjoni kbira minn 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 għalDinja Raris u r-Relazzjoni Tagħhom mad-Difiża Militari u Nazzjonali
Strettament, l-elementi kollha tad-dinja rari għandhom ċerti applikazzjonijiet militari, iżda l-aktar rwol kritiku li għandhom fid-difiża nazzjonali u l-oqsma militari għandu jkun f'applikazzjonijiet bħall-firxa tal-lejżer, gwida bil-lejżer u komunikazzjoni bil-lejżer.

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

1.1 Applikazzjoni ta'Dinja RariAzzar fit-Teknoloġija Militari Moderna

Il-funzjoni tinkludi żewġ aspetti: purifikazzjoni u liga, prinċipalment desulfurization, deossidazzjoni, u tneħħija tal-gass, telimina l-influwenza ta 'punt ta' tidwib baxx impuritajiet ta 'ħsara, irfinar tal-qamħ u l-istruttura, li jaffettwaw il-punt ta' transizzjoni tal-fażi ta 'l-azzar, u jtejbu l-ebusija u l-proprjetajiet mekkaniċi tiegħu.Il-persunal tax-xjenza u t-teknoloġija militari żviluppaw ħafna materjali ta 'art rari adattati għall-użu fl-armi billi użaw il-proprjetajiet ta'art rari.

1.1.1 Azzar Armor

Sa mill-bidu tas-snin sittin, l-industrija tal-armi taċ-Ċina bdiet tirriċerka l-applikazzjoni ta 'artijiet rari fl-azzar tal-armatura u l-azzar tal-pistoli, u pproduċiet suċċessivamentart rariArmor steel bħal 601, 603, u 623, li wassal għal era ġdida ta 'materja prima ewlenija għall-produzzjoni tat-tank fiċ-Ċina bbażata fuq il-produzzjoni domestika.

1.1.2Art rariazzar tal-karbonju

F'nofs is-sittinijiet, 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 tad-dinja rari jiżdied b'70% sa 100% meta mqabbel mal-azzar tal-karbonju oriġinali, u l-valur tal-impatt f'-40 ℃ huwa kważi rdoppjat.Il-kaxxa tal-iskartoċċ ta 'dijametru kbir magħmul minn dan l-azzar ġie ppruvat permezz ta' testijiet tal-isparar fil-medda tal-isparar biex jissodisfa r-rekwiżiti tekniċi bis-sħiħ.Bħalissa, iċ-Ċina ffinalizzat u poġġih fil-produzzjoni, u rrealizza x-xewqa twila taċ-Ċina li tissostitwixxi r-ram bl-azzar f'materjal tal-iskartoċċ.

1.1.3 Azzar ta 'manganiż għoli ta' art rari u azzar fondut ta 'art rari

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

1.2 Applikazzjoni ta 'ħadid fondut Nodular Rare Earth fit-Teknoloġija Militari Moderna

Fil-passat, il-materjali tal-projettili tal-kamra 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 skreppjat.Minħabba s-saħħa baxxa tiegħu, fraġilità għolja, frammentazzjoni effettiva baxxa u mhux qawwija wara l-isplużjoni, u qawwa tal-qtil dgħajfa, l-iżvilupp ta 'korpi tal-projettili tal-kamra ta' quddiem darba kien ristrett.Mill-1963, diversi kalibri ta 'qxur tat-tikħil ġew immanifatturati bl-użu ta' ħadid duttili tal-art rari, li żied il-proprjetajiet mekkaniċi tagħhom b'1-2 darbiet, immultiplika n-numru ta 'frammenti effettivi, u qawwi t-truf tal-frammenti, u tejjeb ħafna l-qawwa tal-qtil tagħhom.Il-qoxra tal-ġlieda kontra ċertu tip ta 'qoxra tal-kanun u qoxra tal-kanun tal-kamp magħmula minn dan il-materjal f'pajjiżna għandha numru effettiv kemmxejn aħjar ta' frammentazzjoni u raġġ dens tal-qtil mill-qoxra tal-azzar.

L-applikazzjoni ta ' mhux tal-ħadidliga ta 'art raris bħall-manjeżju u l-aluminju fit-teknoloġija militari moderna

Artijiet rarigħandhom attività kimika għolja u raġġi atomiċi kbar.Meta miżjuda ma 'metalli mhux tal-ħadid u l-ligi tagħhom, jistgħu jirfinaw id-daqs tal-qamħ, jipprevjenu s-segregazzjoni, ineħħu l-gass, impuritajiet u jippurifikaw, u jtejbu l-istruttura metallografika, u b'hekk jiksbu għanijiet komprensivi bħat-titjib tal-proprjetajiet mekkaniċi, proprjetajiet fiżiċi u prestazzjoni tal-ipproċessar.Ħaddiema materjali domestiċi u barranin użaw il-proprjetajiet ta 'artijiet raribiex tiżviluppa ġoddaart 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 tal-attakk, ħelikopters, vetturi tal-ajru bla ekwipaġġ, u satelliti tal-missili.

2.1Art rariliga tal-manjeżju

Art rariLigi tal-manjeżju għandhom qawwa speċifika għolja, jistgħu jnaqqsu l-piż tal-inġenju tal-ajru, itejbu l-prestazzjoni tattika, u għandhom prospetti wesgħin ta 'applikazzjoni.Il-art rariLigi tal-manjeżju żviluppati miċ-Ċina 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, liga tal-manjeżju fondut ZM 6 b'neodimju tal-metall rari tad-dinja bħala l-addittiv ewlieni ġie estiż biex jintuża f'partijiet importanti bħal casings ta '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 'qawwa għolja ta' l-art rari BM25 żviluppata b'mod konġunt miċ-Ċina Aviation Corporation u l-Korporazzjoni tal-Metalli Mhux tal-ħadid issostitwiet xi ligi ta 'l-aluminju ta' saħħa medja u ġiet applikata f'ajruplani ta 'impatt.

2.2Art rariliga tat-titanju

Fil-bidu tas-snin sebgħin, l-Istitut ta 'Beijing tal-Materjali Aeronawtiċi (imsejjaħ l-Istitut) biddel xi aluminju u silikon b'metall terrestri rari ċerju (Ce) fil-ligi tat-titanju Ti-A1-Mo, li jillimitaw il-preċipitazzjoni ta 'fażijiet fraġli u jtejbu r-reżistenza tas-sħana tal-liga u l-istabbiltà termali.Fuq din il-bażi, ġiet żviluppata liga tat-titanju fondut b'temperatura għolja ta 'prestazzjoni għolja ZT3 li fiha ċ-ċerju.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 bih jintuża għall-magna W PI3 II, inaqqas il-piż ta 'kull inġenju tal-ajru b'39 kg u jżid il-proporzjon tal-ispinta għall-piż b'1.5%.Barra minn hekk, il-passi tal-ipproċessar huma mnaqqsa b'madwar 30%, u jiksbu benefiċċji tekniċi u ekonomiċi sinifikanti, u jimlew il-vojt tal-użu ta 'casings tat-titanju fondut għal magni tal-avjazzjoni fiċ-Ċina taħt kundizzjonijiet ta' 500 ℃.Ir-riċerka wriet li hemm żgħarossidu taċ-ċerjupartiċelli fil-mikrostruttura ta 'liga ZT3 li fihomċerju.Ċerjutgħaqqad porzjon ta 'ossiġnu fil-liga biex tifforma ebusija refrattarja u għoljaossidu tad-dinja rarimaterjal, Ce2O3.Dawn il-partiċelli jfixklu l-moviment tad-dislokazzjonijiet waqt id-deformazzjoni tal-liga, u jtejbu l-prestazzjoni f'temperatura għolja tal-liga.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 fil-ikkastjar ta 'ligi tat-titanju.Barra minn hekk, wara snin ta 'riċerka, l-Istitut tal-Materjali tal-Avjazzjoni żviluppa stabbli u rħasossidu tal-ittrijumaterjali ramel u trab fil-proċess ta 'ikkastjar ta' preċiżjoni tas-soluzzjoni ta 'liga tat-titanju, bl-użu ta' teknoloġija speċjali ta 'trattament ta' mineralizzazzjoni.Kisbet livelli tajbin fil-gravità speċifika, ebusija, u stabbiltà għal-likwidu tat-titanju.F'termini ta 'aġġustament u kontroll tal-prestazzjoni tad-demel likwidu tal-qoxra, wera superjorità akbar.Il-vantaġġ pendenti tal-użu tal-qoxra tal-ossidu tal-ittriju għall-manifattura tal-ikkastjar tat-titanju huwa li, taħt kundizzjonijiet 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 jiġu manifatturati kkastjar ta' 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 inġenji tal-ajru, magni, u kkastjar ċivili.

2.3Art rariliga tal-aluminju

Il-liga tal-aluminju fondut reżistenti għas-sħana HZL206 li fiha l-art rari żviluppata minn AVIC għandha proprjetajiet mekkaniċi superjuri ta 'temperatura għolja u temperatura tal-kamra meta mqabbla ma' ligi li fihom in-nikil barra l-pajjiż, u laħqet il-livell avvanzat ta 'ligi simili barra.Issa jintuża bħala valv reżistenti għall-pressjoni għal ħelikopters u ġettijiet tal-ġlied b'temperatura ta 'ħidma ta' 300 ℃, li jissostitwixxi l-azzar u l-ligi tat-titanju.Piż strutturali mnaqqas u tqiegħed fil-produzzjoni tal-massa.Is-saħħa tat-tensjoni ta 'art rariliga ta ' l-aluminju silikon hypereutectic ZL117 f'200-300 ℃ hija ogħla minn dik tal-ligi tal-pistun tal-Ġermanja tal-Punent KS280 u KS282.Ir-reżistenza għall-ilbies tagħha hija 4-5 darbiet ogħla minn dik ta 'ligi tal-pistun użati komunement ZL108, b'koeffiċjent żgħir ta' espansjoni lineari u stabbiltà dimensjonali tajba.Ġie użat fl-aċċessorji tal-avjazzjoni KY-5, KY-7 kompressuri tal-arja u pistuni tal-magna tal-mudell tal-avjazzjoni.Iż-żieda taart rarielementi għal-ligi tal-aluminju jtejjeb b'mod sinifikanti l-mikrostruttura u l-proprjetajiet mekkaniċi.Il-mekkaniżmu ta 'azzjoni ta' elementi ta 'art rari fil-ligi ta' l-aluminju huwa li jifforma distribuzzjoni mxerrda, u komposti ta 'aluminju żgħar għandhom rwol sinifikanti fit-tisħiħ tat-tieni fażi;Iż-żieda taart rarielementi għandhom rwol fid-degassing u l-purifikazzjoni, u b'hekk inaqqsu n-numru ta 'pori fil-liga u jtejbu l-prestazzjoni tagħha;Art rarikomposti tal-aluminju, bħala nuklei tal-kristall eteroġenji biex jirfinaw il-ħbub u l-fażijiet ewtektiċi, huma wkoll tip ta 'modifikatur;Elementi tad-dinja rari jippromwovu l-formazzjoni u r-raffinament ta 'fażijiet sinjuri tal-ħadid, u jnaqqsu l-effetti ta' ħsara tagħhom.α— L-ammont ta 'soluzzjoni solida ta' ħadid f'A1 jonqos biż-żieda ta 'art rariBarra minn hekk, li hija wkoll ta 'benefiċċju għat-titjib tas-saħħa u l-plastikità.

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

3.1 Purametalli rari tad-dinja

Purametalli rari tad-dinja, minħabba l-proprjetajiet kimiċi attivi tagħhom, huma suxxettibbli li jirreaġixxu ma 'ossiġnu, kubrit u nitroġenu biex jiffurmaw komposti stabbli.Meta jkunu soġġetti għal frizzjoni u impatt intensi, xrar jistgħu jaqbdu materjali li jaqbdu.Għalhekk, sa mill-1908, sar żnied.Instab li fost is-17art rarielementi, sitt elementi inklużiċerju, lantanu, neodimju, praseodimju, samarju, uittrijugħandhom prestazzjoni partikolarment tajba ta' ħruq.In-nies daru l-proprjetajiet ħruq ta 'rhuma metalli tad-dinjaf’diversi tipi ta’ armi inċendjarji, bħall-missila US Mark 82 227 kg, li tużametall terrestri rariinforra, li mhux biss tipproduċi effetti splussivi ta 'qtil iżda wkoll effetti ta' ħruq.Il-warhead rokit Amerikan ta 'l-arja għall-art "Damping Man" huwa mgħammar b'108 vireg kwadri tal-metall tal-art rari bħala inforri, li jissostitwixxu xi frammenti prefabbrikati.Testijiet tal-blasting statiku wrew li l-kapaċità tagħha li taqbad il-fjuwil tal-avjazzjoni hija 44% ogħla minn dik ta 'dawk mhux miksija.

3.2 Imħallatmetall terrestri raris

Minħabba l-prezz għoli ta 'purmetalli rari,diversi pajjiżi jużaw ħafna komposti rħasmetall terrestri raris fl-armi tal-kombustjoni.Il-kompostmetall terrestri rariaġent tal-kombustjoni huwa mgħobbi fil-qoxra tal-metall taħt pressjoni għolja, b'densità ta '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-ġisem inkandexxenti huwa itwal minn 5 minuti.Matul il-Gwerra tal-Vjetnam, il-militar tal-Istati Uniti nieda granata inċendjarja ta '40mm bl-użu ta' launcher, u l-kisja tal-ignition ġewwa kienet magħmula minn metall ta 'art rari imħallat.Wara li l-projettili tisplodi, kull framment b'inforra li taqbad jista 'jaqbad il-mira.F'dak iż-żmien, il-produzzjoni ta 'kull xahar tal-bomba laħqet 200000 dawra, b'massimu ta' 260000 dawra.

3.3Art rariligi tal-kombustjoni

Aart rariliga ta 'kombustjoni li tiżen 100 g tista' tifforma 200-3000 xrar b'erja ta 'kopertura kbira, li hija ekwivalenti għar-raġġ tal-qtil tat-titqib tal-armatura u qxur tat-titqib tal-korazza.Għalhekk, l-iżvilupp ta 'munizzjon multifunzjonali b'qawwa ta' kombustjoni sar waħda mid-direzzjonijiet ewlenin tal-iżvilupp tal-munizzjon fid-dar u barra.Għat-titqib tal-armatura u l-qxur tat-titqib tal-korazza, il-prestazzjoni tattika tagħhom teħtieġ li wara li jippenetraw l-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 tal-art rari tal-plastik magħmula fl-Istati Uniti għandha korp magħmul minn najlon rinfurzat bil-fibra tal-ħġieġ u qalba mħallta ta 'liga rari, li tintuża biex ikollha effetti aħjar kontra miri li fihom fjuwil tal-avjazzjoni u materjali simili.

Applikazzjoni ta’ 4Dinja RariMaterjali fil-Protezzjoni Militari u Teknoloġija Nukleari

4.1 Applikazzjoni fit-Teknoloġija tal-Protezzjoni Militari

Elementi tad-dinja rari għandhom proprjetajiet reżistenti għar-radjazzjoni.Iċ-Ċentru Nazzjonali għall-Sezzjonijiet Trasversali tan-Newtroni fl-Istati Uniti uża materjali tal-polimeru bħala s-sottostrat u għamel żewġ tipi ta 'pjanċi bi ħxuna ta' 10 mm biż-żieda ta 'elementi rari tad-dinja jew mingħajrhom għall-ittestjar tal-protezzjoni mir-radjazzjoni.Ir-riżultati juru li l-effett ta 'ilqugħ tan-newtroni termali ta'art rarimaterjali polimeru huwa 5-6 darbiet aħjar minn dak ta 'art rarimaterjali polimeri ħielsa.Il-materjali tad-dinja rari b'elementi miżjuda bħalsamarju, ewropju, gadolinju, disprożju, 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 rari kontra r-radjazzjoni fit-teknoloġija militari jinkludu l-aspetti li ġejjin.

4.1.1 Protezzjoni tar-radjazzjoni nukleari

L-Istati Uniti tuża 1% boron u 5% elementi ta 'art rarigadolinju, samarju, ulantanubiex tagħmel konkrit reżistenti għar-radjazzjoni ta '600m ħxuna għall-ilqugħ ta' sorsi tan-newtroni tal-fissjoni fir-reatturi tal-pixxina.Franza żviluppat materjal ta’ protezzjoni mir-radjazzjoni rari billi żiedet boruri,art rarikomposti, jewligi tad-dinja rarigħall-grafita bħala s-sottostrat.Il-mili ta 'dan il-materjal kompost tal-ilqugħ huwa meħtieġ li jitqassam b'mod uniformi u magħmul f'partijiet prefabbrikati, li jitqiegħdu madwar il-kanal tar-reattur skont ir-rekwiżiti differenti tal-partijiet tal-ilqugħ.

4.1.2 Ilqugħ tar-radjazzjoni termali tat-tank

Tikkonsisti f'erba 'saffi ta' fuljetta, bi ħxuna totali ta '5-20 ċm.L-ewwel saff huwa magħmul minn plastik rinfurzat bil-fibra tal-ħġieġ, bi trab inorganiku miżjud bi 2%art rarikomposti bħala fillers 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-ammont totali tal-mili għall-ewwel biex jimblokka newtroni tal-enerġija intermedja u jassorbu newtroni termali;Ir-raba 'saff juża grafita minflok fibra tal-ħġieġ, u jżid 25%art rarikomposti biex jassorbu newtroni termali.

4.1.3 Oħrajn

Applikazzjoniart rarikisi kontra r-radjazzjoni għal tankijiet, vapuri, xelters, u tagħmir militari ieħor jista 'jkollu 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-abbiltà l-aktar b'saħħitha li jassorbi n-newtroni, b'madwar 4600 mira għal kull atomu.Kull naturaligadolinjuatomu jassorbi medja ta '4 newtroni qabel il-falliment.Meta jitħallat ma 'uranju fissjonabbli,gadolinjujista 'jippromwovi l-kombustjoni, inaqqas il-konsum tal-uranju, u jżid il-produzzjoni tal-enerġija.Ossidu tal-gadolinjuma 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 tużagadolinjuflok boron huwa dakgadolinjujista 'jitħallat direttament ma' l-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-il reattur tal-ilma taħt pressjoni jużaw terrestri rari.ossidu tal-gadolinju. Art rarisamarju, ewropju, udisprożjuintużaw bħala assorbenti tan-newtroni f'dawk li jrabbu n-newtroni.Art rari ittrijugħandha sezzjoni trasversali ta 'qbid żgħira fin-newtroni u tista' tintuża bħala materjal tal-pajp għal reatturi tal-melħ imdewweb.Fojls irqaq ma miżjudaart rari gadolinjuudisprożjujista 'jintuża bħala ditekters tal-kamp tan-newtroni fl-inġinerija tal-industrija aerospazjali u nukleari, ammonti żgħar ta'art rarituljuuerbjujista 'jintuża bħala materjali fil-mira għal ġeneraturi tan-newtroni ta' tubi ssiġillati, uossidu tad-dinja rariċeramika tal-metall tal-ħadid tal-europju tista 'tintuża biex tagħmel pjanċi mtejba ta' appoġġ għall-kontroll tar-reattur.Art rarigadolinjujista 'jintuża wkoll bħala addittiv tal-kisi biex jipprevjeni r-radjazzjoni tan-newtroni, u vetturi armati miksija b'kisjiet speċjali li fihomossidu tal-gadolinjujista 'jipprevjeni r-radjazzjoni tan-newtroni.Art rari itterbjujintuża f'tagħmir għall-kejl tal-ġeostress ikkawżat minn splużjonijiet nukleari taħt l-art.Metawidna rarihitterbjuhija soġġetta għall-forza, ir-reżistenza tiżdied, u l-bidla fir-reżistenza tista 'tintuża biex tikkalkula l-pressjoni li hija soġġetta għaliha.Linkingart 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 tal-kalamita permanenti fit-Teknoloġija Militari Moderna

Il-art rarimaterjal ta 'kalamita permanenti, faħħar bħala l-ġenerazzjoni l-ġdida ta' rejiet manjetiċi, bħalissa huwa magħruf bħala l-materjal ta 'kalamita permanenti tal-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 tad-Dinja artifiċjali, radars, u oqsma oħra.Għalhekk, għandha sinifikat militari sinifikanti.

Samariumkalamiti tal-kobalt u kalamiti tal-boron tal-ħadid tan-neodimju jintużaw għall-iffukar tar-raġġ tal-elettroni f'sistemi ta 'gwida tal-missili.Il-kalamiti huma l-apparati ewlenin li jiffokaw għar-raġġi ta 'l-elettroni u jittrasmettu data lill-wiċċ ta' kontroll tal-missila.Hemm madwar 5-10 liri (2.27-4.54 kg) ta 'kalamiti f'kull apparat ta' gwida li jiffoka tal-missila.Barra minn hekk,art rarikalamiti huma wkoll użati biex issuq muturi elettriċi u jdawwar it-tmun tal-missili ggwidati.Il-vantaġġi tagħhom jinsabu fil-proprjetajiet manjetiċi aktar b'saħħithom u l-piż eħfef meta mqabbla mal-kalamiti oriġinali tal-kobalt tan-nikil tal-aluminju.

6 .Applikazzjoni ta 'Dinja RariMaterjali tal-lejżer 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.Laser uart rarimaterjali tal-laser twieldu fl-istess ħin.S'issa, madwar 90% tal-materjali tal-laser jinvolvuartijiet rari.Pereżempju,ittrijuil-kristall tal-granata tal-aluminju huwa laser użat ħafna li jista 'jikseb output kontinwu ta' qawwa għolja f'temperatura tal-kamra.L-applikazzjoni ta 'lejżers fi stat solidu fil-militar modern tinkludi l-aspetti li ġejjin.

6.1 Il-firxa tal-lejżer

Il-neodimjudrogatiittrijuRangefinder tal-lejżer tal-granata tal-aluminju żviluppat minn pajjiżi bħall-Istati Uniti, il-Gran Brittanja, Franza u l-Ġermanja jistgħu jkejlu distanzi ta 'sa 4000 sa 20000 metru bi preċiżjoni ta' 5 metri.Is-sistemi tal-armi bħall-MI Amerikana, il-Leopard II tal-Ġermanja, il-Leclerc ta 'Franza, it-Tip 90 tal-Ġappun, il-Mekka tal-Iżrael, u l-aħħar tank Challenger 2 żviluppat mill-Ingliżi kollha jużaw dan it-tip ta' laser rangefinder.Fil-preżent, xi pajjiżi qed jiżviluppaw ġenerazzjoni ġdida ta 'rangefinders tal-lejżer solidi għas-sigurtà tal-għajnejn tal-bniedem, b'medda ta' wavelength ta 'ħidma ta' 1.5-2.1 μ M. Rangefinders tal-lejżer li jinżammu fl-idejn ġew żviluppati bl-użuolmjudrogatiittrijuLejżers tal-fluworidu tal-litju fl-Istati Uniti u r-Renju Unit, b'wavelength tax-xogħol ta '2.06 μ M, li jvarja sa 3000 m.L-Istati Uniti kkollaboraw ukoll ma 'kumpaniji internazzjonali tal-laser biex jiżviluppaw erbju-dopedittrijulaser tal-fluworidu tal-litju b'tul ta 'mewġ ta' 1.73 μ M's laser rangefinder u mgħammar ħafna bit-truppi.Il-wavelength tal-laser tal-rangefinder 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 tal-mira waqt it-tnedija ta 'rokits ta' medda twila, missili u satelliti ta 'komunikazzjoni sperimentali.

6.2 Gwida bil-lejżer

Il-bombi ggwidati bil-lejżer jużaw lejżers għal gwida terminali.Il-laser Nd · YAG, li jarmi għexieren ta 'impulsi kull sekonda, jintuża biex irradja l-laser fil-mira.Il-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 l-ostakli stabbiliti mill-ghadu.Il-bomba tal-glider GBV-15 militari tal-Istati Uniti, magħrufa wkoll bħala l-"bomba destra".Bl-istess mod, jista 'jintuża wkoll għall-manifattura ta' qxur iggwidati bil-lejżer.

6.3 Komunikazzjoni bil-lejżer

Minbarra Nd · YAG, l-output tal-laser tal-litjuneodimjuIl-kristall tal-fosfat (LNP) huwa polarizzat u faċli biex jimmodula, u jagħmilha waħda mill-materjali tal-mikro laser l-aktar promettenti.Huwa adattat bħala sors tad-dawl għall-komunikazzjoni tal-fibra ottika u huwa mistenni li jiġi applikat fl-ottika integrata u l-komunikazzjoni kożmika.Barra minn hekk,ittrijuGranata tal-ħadid (Y3Fe5O12) kristall wieħed jista 'jintuża bħala tagħmir tal-mewġ tal-wiċċ manjetostatiku varji bl-użu ta' teknoloġija ta 'integrazzjoni microwave, 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'Dinja 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 antimanjetiku li jwarrab kull tentattiv biex jiġi applikat kamp manjetiku taħt it-temperatura kritika, magħruf bħala l-effett Meisner.Iż-żieda ta 'elementi tad-dinja rari għal 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 raris bħallantanu, ittriju,ewropju, uerbjugħall-ossidu tal-barju uossidu tar-ramkomposti, li kienu mħallta, ippressat, u sinterizzat biex jiffurmaw materjali taċ-ċeramika superkondutturi, li jagħmlu l-applikazzjoni mifruxa tat-teknoloġija superkonduttiva, speċjalment f'applikazzjonijiet militari, aktar estensiva.

7.1 Ċirkwiti integrati superkonduttivi

F'dawn l-aħħar snin, saret riċerka dwar l-applikazzjoni tat-teknoloġija superkonduttiva f'kompjuters elettroniċi barra mill-pajjiż, 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 superkondutturi, mhux biss ikun żgħir fid-daqs, ħafif fil-piż, u konvenjenti biex jintuża, iżda jkollu wkoll veloċità tal-kompjuters 10 sa 100 darba aktar mgħaġġla minn kompjuters semikondutturi, b'operazzjonijiet b'punt li jvarja. jilħaq 300 sa 1 triljun darba kull sekonda.Għalhekk, il-militar tal-Istati Uniti tbassar li ladarba jiġu introdotti kompjuters superkonduttivi, dawn se jsiru "multiplikatur" għall-effettività tal-ġlieda kontra s-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, iżidu ħafna l-kapaċità tal-informazzjoni tal-unità u jtejbu ħafna d-distanza ta' skoperta u l-eżattezza tad-ditekter manjetiku.L-użu ta 'manjetometri superkonduttivi jista' mhux biss jiskopri miri li jiċċaqilqu bħal tankijiet, vetturi u sottomarini, iżda wkoll ikejjel id-daqs tagħhom, li jwassal għal bidliet sinifikanti fit-tattiċi u teknoloġiji bħal gwerra kontra t-tank u kontra s-sottomarini.

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

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

Art rarimaterjali magnetostrictive ġgant huma tip ġdid ta 'materjal funzjonali żviluppat ġdid fl-aħħar tas-snin 80 barra.Prinċipalment jirreferu għall-komposti tal-ħadid tal-art rari.Dan it-tip ta 'materjal għandu valur magnetostrictive ħafna akbar minn ħadid, nikil, u materjali oħra, u l-koeffiċjent magnetostrictive tiegħu huwa madwar 102-103 darbiet ogħla minn dak ta' materjali magnetostrictive ġenerali, għalhekk jissejjaħ materjali magnetostrictive kbar jew ġgant.Fost il-materjali kollha kummerċjali, materjali magnetostrictive ġgant rari tad-dinja għandhom l-ogħla valur ta 'razza u enerġija taħt azzjoni fiżika.Speċjalment bl-iżvilupp b'suċċess tal-liga magnetostrictive Terfenol-D, infetħet era ġdida ta 'materjali magnetostrictive.Meta Terfenol-D jitqiegħed f'kamp manjetiku, il-varjazzjoni tad-daqs tagħha hija akbar 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, mikro pożizzjonament għal attwaturi mekkaniċi għal teleskopji spazjali u regolaturi tal-ġwienaħ tal-inġenji tal-ajru.L-iżvilupp tat-teknoloġija tal-materjal Terfenol-D għamel progress kbir fit-teknoloġija ta 'konverżjoni elettromekkanika.U kellha rwol importanti fl-iżvilupp ta 'teknoloġija avvanzata, teknoloġija militari, u l-modernizzazzjoni ta' industriji tradizzjonali.L-applikazzjoni ta 'materjali manjetostrittivi tal-art 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 s-sonar ta' frekwenza baxxa taħt din il-frekwenza għandu l-vantaġġi speċjali tiegħu: iktar ma tkun baxxa l-frekwenza, iżgħar tkun l-attenwazzjoni, iktar il-mewġa tal-ħoss tinfirex, u inqas tkun affettwata l-ilqugħ tal-eku taħt l-ilma.Sonars magħmula minn materjal Terfenol-D jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'qawwa għolja, volum żgħir, u frekwenza baxxa, sabiex ikunu żviluppati malajr.

8.2 Transducers elettriċi mekkaniċi

Prinċipalment użat għal tagħmir żgħir ta 'azzjoni kkontrollata - attwaturi.Inkluża 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 u vetturi spazjali militari, robots militari, eċċ.

8.3 Sensers u apparat elettroniku

Bħal manjetometri tal-but, sensuri għall-iskoperta ta 'spostament, forza, u aċċelerazzjoni, u tagħmir tal-mewġ akustiku tal-wiċċ li jista' jiġi sintonizzat.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 ġgant rari tad-dinja,art rarimaterjali ta 'refriġerazzjoni manjetiċi, uart rariIl-materjali tal-ħażna manjeto-ottika kollha ġew applikati b'suċċess fil-militar modern, u tejbu ħafna l-effettività tal-ġlieda kontra l-armi moderni.Pereżempju,art rarimaterjali luminexxenti ġew applikati b'suċċess għal apparati ta 'viżjoni bil-lejl.Fil-mirja tal-viżjoni bil-lejl, fosfori tad-dinja rari jikkonvertu 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 fosfori tad-dinja rari fit-tarf ta 'denb jikkonvertu l-elettroni lura f'fotoni, sabiex l-immaġni tista' tidher b'ocular.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 pentossidu tan-nijobju, iżda biex is-sistemi ta 'viżjoni bil-lejl jirnexxu, l-element rari tad-dinjalantanuhija komponent kruċjali.Fil-Gwerra tal-Golf, il-forzi multinazzjonali użaw dawn il-gogils tal-viżjoni bil-lejl biex josservaw il-miri tal-armata Iraqina għal darba oħra, bi skambju għal rebħa żgħira.

10 .Konklużjoni

L-iżvilupp tal-art raril-industrija effettivament ippromwoviet 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 rapidu 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 u soċjali enormi kbar lill-art raril-industrija nnifisha.