Anvendelsen av sjeldne jordmaterialer i moderne militær teknologi

Sjeldne jordarter,Kjent som "Treasure Trove" av nye materialer, som et spesielt funksjonelt materiale, kan forbedre kvaliteten og ytelsen til andre produkter, og er kjent som "vitaminer" i moderne industri. De er ikke bare mye brukt i tradisjonelle næringer som metallurgi, petrokjemikalier, glass keramikk, ullspinning, lær og landbruk, men spiller også en uunnværlig rolle i materialer som fluorescens, magnetisme, laser, lasere, som er direkte påvirkning av utvikling av utvikling av utvikling av utvikling av utvikling av utvikling av utvikling av utvikling av utvikling av utvikling av utvikling. Elektronikk, romfart og kjernefysisk industri. Disse teknologiene har blitt brukt med suksess i militær teknologi, og fremmer utviklingen av moderne militær teknologi i stor grad.

Den spesielle rollen spilt avsjelden jordNye materialer innen moderne militær teknologi har vekket høy oppmerksomhet fra regjeringer og eksperter i forskjellige land, for eksempel å være oppført som et sentralt element i utviklingen av høyteknologiske næringer og militær teknologi av relevante avdelinger i land som USA og Japan.

En kort introduksjon tilSjelden jords og deres forhold til militært og nasjonalt forsvar
Strengt tatt har alle sjeldne jordelementer visse militære applikasjoner, men den mest kritiske rollen de spiller i nasjonale forsvars- og militære felt, bør være i applikasjoner som laserområde, laserveiledning og laserkommunikasjon.

Bruken avsjelden jordstål ogsjelden jordduktilt jern i moderne militær teknologi

1.1 Bruk avSjelden jordStål i moderne militær teknologi

Funksjonen inkluderer to aspekter: rensing og legering, hovedsakelig avsvovling, deoksidasjon og fjerning av gass, og eliminerer påvirkningen av skadelige urenheter med lavt smeltepunkt, raffinering av korn og struktur, påvirker faseovergangspunktet for stål, og forbedrer dens herdbarhet og mekaniske egenskaper. Militærvitenskap og teknologipersonell har utviklet mange sjeldne jordmaterialer som er egnet for bruk i våpen ved å bruke egenskapene tilsjelden jord.

1.1.1 rustningsstål

Allerede på begynnelsen av 1960 -tallet begynte Kinas våpenindustri å undersøke anvendelsen av sjeldne jordarter i rustningsstål og pistolstål, og produserte suksessivtsjelden jordArmorstål som 601, 603 og 623, og innleder en ny epoke med viktige råvarer for tankproduksjon i Kina basert på innenlandsk produksjon.

1.1.2Sjelden jordkarbonstål

På midten av 1960-tallet la Kina til 0,05%sjelden jordelementer til et visst karbonstål av høy kvalitet for å produseresjelden jordkarbonstål. Den laterale påvirkningsverdien av dette sjeldne jordstålet økes med 70% til 100% sammenlignet med det originale karbonstålet, og påvirkningsverdien ved -40 ℃ er nesten doblet. Den store diameterpatronvesken laget av dette stålet har blitt bevist gjennom skytingstester i skyteområdet for å oppfylle tekniske krav fullt ut. For øyeblikket har Kina ferdigstilt og satt den i produksjon, og innser Kinas mangeårige ønske om å erstatte kobber med stål i kassettmateriale.

1.1.3 Sjelden jord Høyt manganstål og sjeldent jordstøpt stål

Sjelden jordHøyt manganstål brukes til å produsere tanksporplater, menssjelden jordStøpt stål brukes til å produsere halevinger, snutebremser og artilleri-strukturelle komponenter for høyhastighets skallpiercing-skjell. Dette kan redusere prosesseringstrinnene, forbedre utnyttelsen av stål og oppnå taktiske og tekniske indikatorer.

1.2 Anvendelse av sjeldent jordnodulært støpejern i moderne militær teknologi

I det siste var Kinas prosjektilmaterialer for fremre kammer laget av semi-stiv støpejern laget av høykvalitets svinejern blandet med 30% til 40% skrotstål. På grunn av dens lave styrke, høy sprøhet, lav og ikke skarp effektiv fragmentering etter eksplosjon og svak drapskraft, var utviklingen av prosjektillegemer for fremre kammer en gang begrenset. Siden 1963 har forskjellige kaliber av mørtelskjell blitt produsert ved bruk av sjeldent jordanktilt jern, noe som har økt deres mekaniske egenskaper med 1-2 ganger, multiplisert antall effektive fragmenter og skjerpet kantene på fragmentene, og forbedret drapskraften. Kampskallet til en viss type kanonskall og feltpistolskall laget av dette materialet i vårt land har et litt bedre effektivt antall fragmentering og tett drapsradius enn stålskallet.

Anvendelsen av ikke-jernholdigSjelden jordlegerings som magnesium og aluminium i moderne militær teknologi

Sjeldne jordarterhar høy kjemisk aktivitet og store atomradier. Når de blir lagt til ikke-jernholdige metaller og legeringene deres, kan de avgrense kornstørrelse, forhindre segregering, fjerne gass, urenheter og rense og forbedre metallografisk struktur, og dermed oppnå omfattende mål som å forbedre mekaniske egenskaper, fysiske egenskaper og prosesseringsytelse. Innenlandske og utenlandske materielle arbeidere har brukt egenskapene tilSjeldne jordarterå utvikle nyttsjelden jordMagnesiumlegeringer, aluminiumslegeringer, titanlegeringer og legeringer med høy temperatur. Disse produktene har blitt mye brukt i moderne militære teknologier som jagerfly, angrepsfly, helikoptre, ubemannede luftkjøretøyer og missilsatellitter.

2.1Sjelden jordMagnesiumlegering

Sjelden jordMagnesiumlegeringer har høy spesifikk styrke, kan redusere flyvekten, forbedre taktisk ytelse og ha brede applikasjonsutsikter. Desjelden jordMagnesiumlegeringer utviklet av China Aviation Industry Corporation (heretter referert til som AVIC) inkluderer omtrent 10 karakterer med støpt magnesiumlegeringer og deformerte magnesiumlegeringer, hvorav mange har blitt brukt i produksjon og har stabil kvalitet. For eksempel støpte ZM 6 magnesiumlegering med sjeldent jordmetall neodym, ettersom hovedtilsetningsstoffet er blitt utvidet for å bli brukt i viktige deler som helikopter bakreduksjonsforingsrør, jagervinge ribbeina og rotor bly -trykkplater for 30 kW generatorer. Den sjeldne jordens høystyrke magnesiumlegering BM25 i fellesskap utviklet av China Aviation Corporation og Nonferrous Metals Corporation har erstattet noen aluminiumslegeringer med middels styrke og har blitt brukt i påvirkningsfly.

2.2Sjelden jordTitanlegering

På begynnelsen av 1970 -tallet erstattet Beijing Institute of Aeronautical Materials (referert til som instituttet) noe aluminium og silisium medsjelden jordmetall Cerium (Ce) i Ti-A1-Mo titanlegeringer, begrenser nedbøren av sprø faser og forbedrer legeringens varmemotstand og termisk stabilitet. På dette grunnlaget ble det utviklet en høyytelsesstøpt titanlegering av høy temperaturlegering. Sammenlignet med lignende internasjonale legeringer har det visse fordeler i varmebestandighet, styrke og prosessytelse. Kompressorhuset produsert med det brukes til W PI3 II -motoren, noe som reduserer vekten til hvert fly med 39 kg og øker forholdet mellom skyv og vekt med 1,5%. I tillegg reduseres behandlingstrinnene med omtrent 30%, og oppnår betydelige tekniske og økonomiske fordeler, og fyller gapet ved å bruke støpt titanforingsrør for luftfartsmotorer i Kina under 500 ℃ forhold. Forskning har vist at det er småCeriumoksidpartikler i mikrostrukturen til ZT3 -legering som inneholderCerium.CeriumKombinerer en del av oksygen i legeringen for å danne en ildfast og høy hardhetsjelden jordoksidmateriale, CE2O3. Disse partiklene hindrer bevegelsen av dislokasjoner under deformasjon av legering, noe som forbedrer legeringens høye temperaturer.CeriumFanger opp noen gassforurensninger (spesielt ved korngrenser), noe som kan styrke legeringen og samtidig opprettholde god termisk stabilitet. Dette er det første forsøket på å anvende teorien om vanskelig oppløsningspunktstyrking i å støpe titanlegeringer. I tillegg, etter mange års forskning, har Aviation Materials Institute utviklet stabilt og billigYttriumoksidSand- og pulvermaterialer i titanlegeringsoppløsningsprosessprosessen, ved bruk av spesiell mineraliseringsbehandlingsteknologi. Det har oppnådd gode nivåer i spesifikk tyngdekraft, hardhet og stabilitet til titanvæske. Når det gjelder å justere og kontrollere ytelsen til Shell -oppslemmingen, har det vist større overlegenhet. Den enestående fordelen med å bruke Yttrium oksidskall for å produsere titanstøping er at under forhold der kvalitets- og prosessnivået til støpegodsene er sammenlignbare med den for wolframoverflatelagsprosessen, er det mulig å produsere titanlegeringstøping som er tynnere enn for Tungsten Surface Layer -prosessen. For tiden har denne prosessen blitt mye brukt i produksjonen av forskjellige fly, motorer og sivile castings.

2.3Sjelden jordaluminiumslegering

HZL206 varmebestandig støpt aluminiumslegering som inneholder sjeldne jordarter utviklet av AVIC har overlegne høye temperaturer og romtemperatur mekaniske egenskaper sammenlignet med nikkel som inneholder legeringer i utlandet, og har nådd det avanserte nivået av lignende legeringer i utlandet. Den brukes nå som en trykkbestandig ventil for helikoptre og jagerfly med en arbeidstemperatur på 300 ℃, og erstatter stål- og titanlegeringer. Redusert strukturell vekt og er lagt i masseproduksjon. Strekkfastheten tilsjelden jordAluminium silisium hypereutektisk ZL117-legering ved 200-300 ℃ er høyere enn den for vesttyske stempellegeringer KS280 og KS282. Slitasjenstanden er 4-5 ganger høyere enn for ofte brukte stempellegeringer ZL108, med en liten koeffisient med lineær ekspansjon og god dimensjonell stabilitet. Det har blitt brukt i luftfartstilbehør KY-5, KY-7 luftkompressorer og luftfartsmodellmotorstempler. Tilsetningen avsjelden jordElementer til aluminiumslegeringer forbedrer mikrostrukturen og mekaniske egenskapene betydelig. Virkemekanismen til sjeldne jordelementer i aluminiumslegeringer er å danne en spredt fordeling, og små aluminiumforbindelser spiller en betydelig rolle i å styrke den andre fasen; Tilsetningen avsjelden jordElementer spiller en rolle i avgassing og rensing, og reduserer dermed antall porer i legeringen og forbedrer ytelsen;Sjelden jordAluminiumforbindelser, som heterogene krystallkjerner for å avgrense korn og eutektiske faser, er også en type modifikator; Sjeldne jordelementer fremmer dannelse og foredling av jernrike faser, og reduserer deres skadelige effekter. α - den faste løsningsmengden av jern i A1 avtar med økningen avsjelden jordTillegg, noe som også er gunstig for å forbedre styrke og plastisitet.

Bruken avsjelden jordForbrenningsmateriell i moderne militær teknologi

3.1 RenSjeldne jordmetaller

RenSjeldne jordmetallerPå grunn av deres aktive kjemiske egenskaper, er utsatt for å reagere med oksygen, svovel og nitrogen for å danne stabile forbindelser. Når de blir utsatt for intens friksjon og påvirkning, kan gnister antenne brennbare materialer. Derfor, så tidlig som i 1908, ble det gjort til Flint. Det har blitt funnet at blant de 17sjelden jordelementer, seks elementer inkludertCerium, Lantanum, neodym, Praseodymium, Samarium, ogYttriumhar spesielt god brannstiftelsesprestasjoner. Folk har vendt branniendommer til rer jordmetallerinn i forskjellige typer brennende våpen, for eksempel USA Mark 82 227 kg missil, som brukersjelden jordmetallFôr, som ikke bare gir eksplosive drapseffekter, men også brannstifteffekter. Den amerikanske luft-til-bakken "Damping Man" Rocket Warhead er utstyrt med 108 sjeldne jordmetallkvadratstenger som foringer, og erstatter noen prefabrikkerte fragmenter. Statiske sprengningstester har vist at dens evne til å antenne luftfartsdrivstoff er 44% høyere enn for unlined.

3.2 Mixedsjelden jordmetalls

På grunn av den høye prisen på renSjeldne jordmetaller,Ulike land bruker mye billig komposittsjelden jordmetalls i forbrenningsvåpen. Komposittetsjelden jordmetallForbrenningsmiddel blir lastet inn i metallskallet under høyt trykk, med et forbrenningsmiddel-tetthet på (1,9 ~ 2,1) × 103 kg/m3, forbrenningshastighet 1,3-1,5 m/s, flammediameter på ca. 500 mm, flammetemperatur så høy som 1715-2000 ℃. Etter forbrenning er varigheten av glødende kroppsoppvarming lengre enn 5 minutter. Under Vietnamkrigen lanserte det amerikanske militæret en 40 mm brennende granat ved hjelp av en lansering, og tenningsfôret inne var laget av et blandet sjeldent jordmetall. Etter at prosjektilet eksploderer, kan hvert fragment med en antennende foring antenne målet. På den tiden nådde den månedlige produksjonen av bomben 200000 runder, med maksimalt 260000 runder.

3.3Sjelden jordForbrenningslegeringer

Asjelden jordForbrenningslegering som veier 100 g, kan danne 200-3000 gnister med et stort dekningsområde, noe som tilsvarer drapsradiusen til rustningspiercing og rustningspiercing skjell. Derfor har utviklingen av multifunksjonell ammunisjon med forbrenningskraft blitt en av hovedretningene for ammunisjonsutvikling hjemme og i utlandet. For rustningspiercing og rustningspiercing skjell, krever deres taktiske ytelse at etter å ha penetrerende fiendens tank rustning, kan de også tenne drivstoff og ammunisjon for å ødelegge tanken fullstendig. For granater er det påkrevd å tenne militære forsyninger og strategiske fasiliteter innenfor deres drapsområde. Det rapporteres at en plast sjelden jordmetall brennende bombe laget i USA har en kropp laget av glassfiberforsterket nylon og en blandet sjelden jordlegeringskjerne, som brukes til å ha bedre effekter mot mål som inneholder luftfartsstoff og lignende materialer.

Bruk av 4Sjelden jordMaterialer i militær beskyttelse og kjerneknologi

4.1 Søknad i militærbeskyttelsesteknologi

Sjeldne jordelementer har strålingsresistente egenskaper. Nasjonalt senter for nøytron -tverrsnitt i USA brukte polymermaterialer som underlag og laget to typer plater med en tykkelse på 10 mm med eller uten tilsetning av sjeldne jordelementer for testing av strålebeskyttelse. Resultatene viser at den termiske nøytronskjermingseffekten avsjelden jordPolymermaterialer er 5-6 ganger bedre enn forsjelden jordgratis polymermaterialer. De sjeldne jordmaterialene med tilsatte elementer somSamarium, Europium, Gadolinium, dysprosiumosv. Har det høyeste nøytronabsorpsjonstverrsnittet og har god effekt på å fange nøytroner. For tiden inkluderer de viktigste anvendelsene av sjeldne jordstrålingsmaterialer i militær teknologi følgende aspekter.

4.1.1 Kjernen strålingsskjerming

USA bruker 1% bor og 5% sjeldne jordelementerGadolinium, Samarium, ogLantanumFor å lage en 600 m tykk strålingsbestandig betong for å skjerme fisjon nøytronkilder i svømmebassengreaktorer. Frankrike har utviklet et sjeldent jordstrålingsbeskyttelsesmateriale ved å legge til borider,sjelden jordforbindelser, ellerSjeldne jordlegeringertil grafitt som underlag. Fyllstoffet til dette sammensatte skjermingsmaterialet er nødvendig for å være jevnt fordelt og foretatt til prefabrikkerte deler, som er plassert rundt reaktorkanalen i henhold til de forskjellige kravene til skjermingsdelene.

4.1.2 Tank Termisk strålingsskjerming

Den består av fire lag med finér, med en total tykkelse på 5-20 cm. Det første laget er laget av glassfiberarmert plast, med uorganisk pulver tilsatt med 2%sjelden jordforbindelser som fyllstoffer for å blokkere raske nøytroner og absorbere langsomme nøytroner; De andre og tredje lagene tilfører borgrafitt, polystyren og sjeldne jordelementer som utgjør 10% av det totale fyllstoffet, utgjør førstnevnte for å blokkere mellomliggende energinøytroner og absorbere termiske nøytroner; Det fjerde laget bruker grafitt i stedet for glassfiber, og legger til 25%sjelden jordForbindelser for å absorbere termiske nøytroner.

4.1.3 andre

Påføringsjelden jordAnti -strålingsbelegg til stridsvogner, skip, tilfluktsrom og annet militært utstyr kan ha en anti -strålingseffekt.

4.2 ANVENDELSE I kjerneknologi

Sjelden jordYttriumoksidKan brukes som en brennbar absorber for uranbrensel i kokende vannreaktorer (BWRS). Blant alle elementer,Gadoliniumhar den sterkeste evnen til å absorbere nøytroner, med omtrent 4600 mål per atom. Hver naturligGadoliniumAtom absorberer i gjennomsnitt 4 nøytroner før svikt. Når du er blandet med fisjonerbart uran,Gadoliniumkan fremme forbrenning, redusere uranforbruket og øke energiproduksjonen.Gadoliniumoksidproduserer ikke skadelig biproduktdeuterium som borkarbid, og kan være forenlig med både uranbrensel og dets beleggmateriale under kjernefysiske reaksjoner. Fordelen med å brukeGadoliniumi stedet for bor er detGadoliniumkan blandes direkte med uran for å forhindre utvidelse av kjernebrenselstang. I følge statistikk er det for tiden 149 planlagte atomreaktorer over hele verden, hvorav 115 vannreaktorer bruker sjelden jordGadoliniumoksid. Sjelden jordSamarium, Europium, ogdysprosiumhar blitt brukt som nøytronabsorbenter i nøytronoppdrettere.Sjelden jord YttriumHar et lite fangst tverrsnitt i nøytroner og kan brukes som rørsmateriale for smeltet saltreaktorer. Tynne folier med tilsattsjelden jord Gadoliniumogdysprosiumkan brukes som nøytronfeltdetektorer innen luftfart og kjernefysisk industri, små mengder avsjelden jordThuliumogErbiumkan brukes som målmaterialer for forseglede tube -nøytrongeneratorer, ogsjelden jordoksidEuropium Iron Metal Ceramics kan brukes til å lage forbedrede reaktorkontrollstøtteplater.Sjelden jordGadoliniumkan også brukes som et beleggingsadditiv for å forhindre nøytronstråling, og pansrede kjøretøy belagt med spesielle belegg som inneholderGadoliniumoksidkan forhindre nøytronstråling.Sjelden jord Ytterbiumbrukes i utstyr for måling av geostress forårsaket av underjordiske atomeksplosjoner. NårSjelden ørehYtterbiumblir utsatt for kraft, motstanden øker, og endringen i motstand kan brukes til å beregne trykket den blir utsatt for. Koblingsjelden jord GadoliniumFolie avsatt ved dampavsetning og forskjøvet belegg med et stressfølsomt element kan brukes til å måle høyt kjernefysisk stress.

5, påføring avSjelden jordPermanente magnetmaterialer i moderne militær teknologi

Desjelden jordPermanent magnetmateriale, hyllet som den nye generasjonen magnetiske konger, er for tiden kjent som det høyeste omfattende ytelse permanent magnetmateriale. Den har mer enn 100 ganger høyere magnetiske egenskaper enn magnetstål som ble brukt i militært utstyr på 1970 -tallet. For tiden har det blitt et viktig materiale innen moderne elektronisk teknologikommunikasjon, brukt i reisende bølgør og sirkulatorer i kunstige jordsatellitter, radarer og andre felt. Derfor har det betydelig militær betydning.

SamariumKoboltmagneter og neodym -jernbormagneter brukes til elektronstrålefokusering i missilveiledningssystemer. Magneter er de viktigste fokuseringsenhetene for elektronstråler og overfører data til rakettoverflaten. Det er omtrent 5-10 pund (2,27-4,54 kg) magneter i hver fokuseringsveiledningsenhet for missilet. I tillegg,sjelden jordMagneter brukes også til å drive elektriske motorer og rotere roret fra guidede missiler. Fordelene deres ligger i deres sterkere magnetiske egenskaper og lettere vekt sammenlignet med den originale aluminium -nikkel koboltmagneter.

6. anvendelse avSjelden jordLasermaterialer i moderne militær teknologi

Laser er en ny type lyskilde som har god monokromatiskhet, retning og sammenheng, og kan oppnå høy lysstyrke. Laser ogsjelden jordLasermaterialer ble født samtidig. Så langt involverer omtrent 90% av lasermaterialeneSjeldne jordarter. For eksempel, for eksempelYttriumAluminiums granatkrystall er en mye brukt laser som kan oppnå kontinuerlig høy effektutgang ved romtemperatur. Anvendelsen av solid-state-lasere i moderne militær inkluderer følgende aspekter.

6.1 Laser varierer

DeneodymdopetYttriumAluminium Garnet Laser Rangefinder utviklet av land som USA, Storbritannia, Frankrike og Tyskland kan måle avstander på opptil 4000 til 20000 meter med en nøyaktighet på 5 meter. Våpensystemene som American MI, Tysklands Leopard II, Frankrikes Leclerc, Japans Type 90, Israels Mekka, og den siste britiske utviklede Challenger 2 -tanken bruker alle denne typen laserområdefekter. For tiden utvikler noen land en ny generasjon av solide laserområdefinder for menneskelig øyesikkerhet, med et fungerende bølgelengdeområde på 1,5-2,1 μ M. Håndholdt laserområdefinder er utviklet ved hjelp avHolmiumdopetYttriumLitiumfluoridlasere i USA og Storbritannia, med en arbeidsbølgelengde på 2,06 μ m, varierer opp til 3000 m. USA har også samarbeidet med internasjonale laserselskaper for å utvikle en Erbium-dopedYttriumLitiumfluoridlaser med en bølgelengde på 1,73 μ ms laserområdefinder og sterkt utstyrt med tropper. Laserbølgelengden til Kinas militære rekkevidde er 1,06 μ m, fra 200 til 7000 m. Kina oppnår viktige data fra laser-tv-teodolitter i målområdet målinger under lanseringen av langdistanse raketter, missiler og eksperimentelle kommunikasjonssatellitter.

6.2 Laserveiledning

Laser guidede bomber bruker lasere for terminalveiledning. ND · YAG -laseren, som avgir dusinvis av pulser per sekund, brukes til å bestøle mållaseren. Pulsene er kodet og lyspulsene kan selv lede missilresponsen, og dermed forhindre interferens fra rakettoppskyting og hindringer satt av fienden. Den amerikanske militære GBV-15-gliderbomben, også kjent som "Behavelige bomben". Tilsvarende kan den også brukes til å produsere laserstyrte skjell.

6.3 Laserkommunikasjon

I tillegg til ND · YAG, laserutgangen til litiumneodymFosfatkrystall (LNP) er polarisert og enkel å modulere, noe som gjør det til et av de mest lovende mikrolasermaterialene. Det er egnet som en lyskilde for fiberoptisk kommunikasjon og forventes å bli brukt i integrert optikk og kosmisk kommunikasjon. I tillegg,YttriumIron Garnet (Y3FE5O12) Enkeltkrystall kan brukes som forskjellige magnetostatiske overflatebølgeinnretninger ved bruk av mikrobølgeintegrasjonsteknologi, noe som gjør enhetene integrert og miniatyrisert, og har spesielle applikasjoner i radar fjernkontroll, telemetri, navigasjon og elektroniske mottiltak.

7. Bruken avSjelden jordSuperledende materialer i moderne militær teknologi

Når en viss materiale opplever null motstand under en viss temperatur, er det kjent som superledelse, som er den kritiske temperaturen (TC). Superledere er en type antimagnetisk materiale som frastøter ethvert forsøk på å bruke et magnetfelt under den kritiske temperaturen, kjent som Meisner -effekten. Å legge til sjeldne jordelementer til superledende materialer kan øke den kritiske temperaturen TC. Dette fremmer utvikling og anvendelse av superledende materialer. På 1980 -tallet la utviklede land som USA og Japan en viss mengde avsjelden jordoksids somLantanum, Yttrium,Europium, ogErbiumtil bariumoksid ogKobberoksidForbindelser, som ble blandet, presset og sintret for å danne superledende keramiske materialer, noe som gjorde den utbredte anvendelsen av superledende teknologi, spesielt i militære applikasjoner, mer omfattende.

7.1 Superledende integrerte kretsløp

De siste årene har forskning på anvendelse av superledende teknologi i elektroniske datamaskiner blitt utført i utlandet, og superledende integrerte kretsløp er utviklet ved hjelp av superledende keramiske materialer. Hvis denne typen integrert krets brukes til å produsere superledende datamaskiner, vil den ikke bare være liten i størrelse, lett i vekt og praktisk å bruke, men har også en databehandling 10 til 100 ganger raskere enn halvlederdatamaskiner, med flytende punktoperasjoner som når 300 til 1 billion ganger per sekund. Derfor spår det amerikanske militæret at når superledende datamaskiner blir introdusert, vil de bli en "multiplikator" for kampeffektiviteten til C1 -systemet i militæret.

7.2 Superledende magnetisk utforskningsteknologi

Magnetiske følsomme komponenter laget av superledende keramiske materialer har et lite volum, noe som gjør det enkelt å oppnå integrasjon og matrise. De kan danne flerkanals- og multiparameterdeteksjonssystemer, og øke enhetens informasjonskapasitet kraftig og forbedre deteksjonsavstanden og nøyaktigheten til magnetdetektoren. Bruken av superledende magnetometre kan ikke bare oppdage bevegelige mål som tanker, kjøretøy og ubåter, men også måle størrelsen deres, noe som fører til betydelige endringer i taktikker og teknologier som antitank og krigføring mot anti -ubåter.

Det rapporteres at den amerikanske marinen har bestemt seg for å utvikle en fjernmålingssatellitt ved hjelp av dettesjelden jordSuperledende materiale for å demonstrere og forbedre tradisjonell fjernmålingsteknologi. Denne satellitten kalt Naval Earth Image Observatory ble lansert i 2000.

8. anvendelse avSjelden jordGigantiske magnetostriktive materialer i moderne militær teknologi

Sjelden jordGigantiske magnetostriktive materialer er en ny type funksjonelt materiale som er nyutviklet på slutten av 1980 -tallet i utlandet. Hovedsakelig refererer til sjeldne jordjernforbindelser. Denne typen materiale har en mye større magnetostriktiv verdi enn jern, nikkel og andre materialer, og dens magnetostriktive koeffisient er omtrent 102-103 ganger høyere enn for generelle magnetostriktive materialer, så det kalles store eller gigantiske magnetostriktive materialer. Blant alle kommersielle materialer har sjeldne jordgigantiske magnetostriktive materialer den høyeste belastningsverdien og energien under fysisk handling. Spesielt med vellykket utvikling av terfenol-d magnetostriktiv legering, er en ny epoke med magnetostriktive materialer åpnet. Når Terfenol-D er plassert i et magnetfelt, er størrelsesvariasjonen større enn for vanlige magnetiske materialer, noe som gjør det mulig å oppnå noen presisjonsmekaniske bevegelser. For tiden er det mye brukt i forskjellige felt, fra drivstoffsystemer, flytende ventilkontroll, mikroposisjonering til mekaniske aktuatorer for romteleskoper og flyvingestyrer. Utviklingen av terfenol-d materialteknologi har gjort gjennomgang fremgang innen elektromekanisk konverteringsteknologi. Og det har spilt en viktig rolle i utviklingen av nyskapende teknologi, militær teknologi og modernisering av tradisjonelle næringer. Anvendelsen av sjeldne jordmagnetostriktive materialer i moderne militær inkluderer hovedsakelig følgende aspekter:

8.1 Sonar

Den generelle utslippsfrekvensen av ekkolodd er over 2 kHz, men lavfrekvens ekkolodd under denne frekvensen har sine spesielle fordeler: jo lavere frekvens, jo mindre demping, jo lenger lydbølgen forplanter seg, og desto mindre påvirket under vann ekkoskjerming. Sonars laget av terfenol-D-materiale kan oppfylle kravene til høy effekt, lite volum og lav frekvens, slik at de har utviklet seg raskt.

8.2 Elektriske mekaniske svinger

Hovedsakelig brukt til små kontrollerte handlingsenheter - aktuatorer. Inkludert kontrollnøyaktighet når nanometernivået, samt servopumper, drivstoffinjeksjonssystemer, bremser osv. Brukes til militære biler, militære fly og romfartøy, militære roboter, etc.

8.3 Sensorer og elektroniske enheter

Som lommemagnetometre, sensorer for å oppdage forskyvning, kraft og akselerasjon og avstembare overflateakustiske bølgeenheter. Det siste brukes til fasesensorer i gruver, ekkolodd og lagringskomponenter i datamaskiner.

9. Andre materialer

Andre materialer som somsjelden jordselvlysende materialer,sjelden jordHydrogenlagringsmaterialer, sjeldne jordgigantiske magnetoresistive materialer,sjelden jordmagnetisk kjølematerialer, ogsjelden jordMagneto-optiske lagringsmaterialer har alle blitt brukt med hell i moderne militær, noe som forbedrer kampens effektivitet i moderne våpen. For eksempel, for eksempelsjelden jordLuminescerende materialer har blitt brukt på nattsynsenheter. I nattsynsspeil konverterer sjeldne jordfosfororer fotoner (lysenergi) til elektroner, som forbedres gjennom millioner av små hull i fiberoptisk mikroskopplan, og reflekterer frem og tilbake fra veggen, og slipper flere elektroner. Noen sjeldne jordfosforer ved halenden konverterer elektroner tilbake til fotoner, slik at bildet kan sees med et okular. Denne prosessen ligner på en TV -skjerm, hvorsjelden jordFluorescerende pulver avgir et visst fargebilde på skjermen. Den amerikanske industrien bruker typisk Niobium pentoxide, men for nattsynssystemer for å lykkes, det sjeldne jordelementetLantanumer en avgjørende komponent. I Gulf -krigen brukte multinasjonale styrker disse nattsynsbrillene for å observere målene til den irakiske hæren gang på gang, i bytte mot en liten seier.

10. Konklusjon

Utviklingen avsjelden jordIndustrien har effektivt fremmet den omfattende fremgangen til moderne militær teknologi, og forbedring av militær teknologi har også drevet den velstående utviklingen avsjelden jordindustri. Jeg tror at med den raske fremskritt av verdensvitenskap og teknologi,sjelden jordProdukter vil spille en større rolle i utviklingen av moderne militær teknologi med sine spesielle funksjoner, og gi enorme økonomiske og enestående sosiale fordeler forsjelden jordbransjen i seg selv.