sjeldne jordarter,kjent som "skattkammeret" av nye materialer, som et spesielt funksjonelt materiale, kan i stor grad forbedre kvaliteten og ytelsen til andre produkter, og er kjent som "vitaminene" i moderne industri.De er ikke bare mye brukt i tradisjonelle industrier som metallurgi, petrokjemikalier, glasskeramikk, ullspinning, lær og landbruk, men spiller også en uunnværlig rolle i materialer som fluorescens, magnetisme, laser, fiberoptisk kommunikasjon, hydrogenlagringsenergi, superledning, etc., Det påvirker direkte hastigheten og utviklingsnivået til fremvoksende høyteknologiske industrier som optiske instrumenter, elektronikk, romfart og kjernefysisk industri.Disse teknologiene har blitt brukt med suksess i militærteknologi, noe som i stor grad fremmer utviklingen av moderne militærteknologi.
Den spesielle rollen somsjelden jordnye materialer innen moderne militærteknologi har tiltrukket seg stor oppmerksomhet fra regjeringer og eksperter i ulike land, for eksempel å være oppført som et nøkkelelement i utviklingen av høyteknologiske industrier og militærteknologi 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 jordartselementer visse militære applikasjoner, men den mest kritiske rollen de spiller i nasjonalt forsvar og militære felt bør være i applikasjoner som laseravstand, laserveiledning og laserkommunikasjon.
Anvendelsen avsjelden jordstål ogsjelden jordseigjern i moderne militærteknologi
1.1 Anvendelse avSjelden jordStål i moderne militærteknologi
Funksjonen inkluderer to aspekter: rensing og legering, hovedsakelig avsvovling, deoksidering og gassfjerning, eliminering av påvirkning av skadelige urenheter med lavt smeltepunkt, raffinering av korn og struktur, påvirker faseovergangspunktet til stål og forbedrer dets herdbarhet og mekaniske egenskaper.Militærvitenskapelig og teknologisk personell har utviklet mange sjeldne jordartsmaterialer egnet for bruk i våpen ved å utnytte egenskapene tilsjelden jord.
1.1.1 Panserstål
Så tidlig som på begynnelsen av 1960-tallet begynte Kinas våpenindustri å forske på bruken av sjeldne jordarter i rustningsstål og våpenstål, og produserte suksessivtsjelden jordpanserstål som 601, 603 og 623, som innleder en ny æra av viktige råvarer for tankproduksjon i Kina basert på innenlandsk produksjon.
1.1.2Sjelden jordkarbonstål
På midten av 1960-tallet økte Kina med 0,05 %sjelden jordelementer til en viss høykvalitets karbonstål å produseresjelden jordkarbonstål.Den laterale slagverdien til dette sjeldne jordartsstålet økes med 70 % til 100 % sammenlignet med det originale karbonstålet, og slagverdien ved -40 ℃ er nesten doblet.Patronhylsen med stor diameter laget av dette stålet har blitt bevist gjennom skyteprøver på skytebanen for å oppfylle tekniske krav fullt ut.For øyeblikket har Kina ferdigstilt og satt den i produksjon, og realiserer Kinas langvarige ønske om å erstatte kobber med stål i patronmateriale.
1.1.3 Sjeldne jordarters høye manganstål og sjeldne jordarters støpestål
Sjelden jordhøy mangan stål brukes til å produsere tank spor plater, menssjelden jordStøpestål brukes til å produsere halevinger, munningsbremser og artillerikonstruksjonskomponenter for høyhastighets granater.Dette kan redusere prosesstrinn, forbedre stålutnyttelsen og oppnå taktiske og tekniske indikatorer.
1.2 Anvendelse av Rare Earth Nodular Cast Iron i moderne militærteknologi
Tidligere var Kinas prosjektilmaterialer for fremre kammer laget av halvstivt støpejern laget av råjern av høy kvalitet blandet med 30 % til 40 % skrapstål.På grunn av dens lave styrke, høye sprøhet, lave og ikke skarpe effektive fragmentering etter eksplosjon, og svake drapskraft, ble utviklingen av prosjektillegemer i fremre kammer en gang begrenset.Siden 1963 har forskjellige kalibre av mørtelskall blitt produsert ved bruk av duktilt jern av sjeldne jordarter, som har økt deres mekaniske egenskaper med 1-2 ganger, multiplisert antall effektive fragmenter og skjerpet kantene på fragmentene, noe som har forbedret deres drepende kraft.Kampskallet til en viss type kanongranater og feltkanongranater laget av dette materialet i vårt land har et litt bedre effektivt antall fragmentering og tettere drapsradius enn stålskallet.
Anvendelsen av ikke-jernholdigesjeldne jordarters legerings som magnesium og aluminium i moderne militærteknologi
Sjeldne jordarterhar høy kjemisk aktivitet og store atomradier.Når de tilsettes til ikke-jernholdige metaller og deres legeringer, kan de foredle 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 prosessytelse.Innenlandske og utenlandske materialarbeidere har utnyttet egenskapene tilsjeldne jordarterå utvikle nyttsjelden jordmagnesiumlegeringer, aluminiumslegeringer, titanlegeringer og høytemperaturlegeringer.Disse produktene har vært mye brukt i moderne militærteknologier som jagerfly, angrepsfly, helikoptre, ubemannede luftfartøyer og missilsatellitter.
2.1Sjelden jordmagnesiumlegering
Sjelden jordmagnesiumlegeringer har høy spesifikk styrke, kan redusere flyvekten, forbedre taktisk ytelse og har brede bruksmuligheter.Desjelden jordmagnesiumlegeringer utviklet av China Aviation Industry Corporation (heretter referert til som AVIC) inkluderer ca. 10 grader av støpte magnesiumlegeringer og deformerte magnesiumlegeringer, hvorav mange har blitt brukt i produksjon og har stabil kvalitet.For eksempel er ZM 6 støpt magnesiumlegering med sjeldne jordmetall neodym som hovedtilsetning utvidet til å brukes i viktige deler som helikopterreduksjonshylser bak, jagervingeribber og rotorblytrykkplater for 30 kW generatorer.Den sjeldne jordartsmetall-høystyrke-magnesiumlegeringen BM25 utviklet i fellesskap av China Aviation Corporation og Nonferrous Metals Corporation har erstattet noen middels styrke aluminiumslegeringer og har blitt brukt i kollisjonsfly.
2.2Sjelden jordtitanlegering
På begynnelsen av 1970-tallet erstattet Beijing Institute of Aeronautical Materials (referert til som Institute) noe aluminium og silisium medsjeldent jordmetall cerium (Ce) i Ti-A1-Mo titanlegeringer, begrenser utfellingen av sprø faser og forbedrer legeringens varmebestandighet og termiske stabilitet.På dette grunnlaget ble det utviklet en høyytelsesstøpt høytemperatur titanlegering ZT3 som inneholder cerium.Sammenlignet med lignende internasjonale legeringer har den visse fordeler i varmebestandighet, styrke og prosessytelse.Kompressorhuset produsert med den brukes til W PI3 II-motoren, noe som reduserer vekten til hvert fly med 39 kg og øker skyvekraft/vektforholdet med 1,5 %.I tillegg reduseres prosesstrinnene med omtrent 30 %, og oppnår betydelige tekniske og økonomiske fordeler, og fyller gapet med å bruke støpte titanhus til luftfartsmotorer i Kina under 500 ℃ forhold.Forskning har vist at det er småceriumoksidpartikler i mikrostrukturen til ZT3-legering som inneholdercerium.Ceriumkombinerer en del oksygen i legeringen for å danne en ildfast og høy hardhetsjeldne jordarter oksidmateriale, Ce2O3.Disse partiklene hindrer bevegelsen av dislokasjoner under legeringsdeformasjon, og forbedrer legeringens høytemperaturytelse.Ceriumfanger opp noen gassurenheter (spesielt ved korngrenser), som kan styrke legeringen samtidig som den opprettholder god termisk stabilitet.Dette er det første forsøket på å anvende teorien om vanskelig løst punktforsterkning i støping av titanlegeringer.I tillegg, etter år med forskning, har Aviation Materials Institute utviklet seg stabilt og rimeligyttriumoksidsand og pulvermaterialer i titanlegeringsløsningen presisjonsstøpeprosessen, ved bruk av spesiell mineraliseringsbehandlingsteknologi.Den har oppnådd gode nivåer i egenvekt, hardhet og stabilitet til titanvæske.Når det gjelder justering og kontroll av ytelsen til skallslurryen, har den vist større overlegenhet.Den enestående fordelen med å bruke yttriumoksidskall til å produsere titanlegeringsstøpegods er at under forhold der kvaliteten og prosessnivået til støpegodset er sammenlignbart med det for wolframoverflatelagprosessen, er det mulig å produsere titanlegeringsstøpegods som er tynnere enn de av wolframoverflatelagprosessen.For tiden har denne prosessen blitt mye brukt i produksjon av forskjellige fly, motorer og sivile støpegods.
2.3Sjelden jordaluminiumslegering
Den varmebestandige støpte aluminiumslegeringen HZL206 som inneholder sjeldne jordarter utviklet av AVIC har overlegne mekaniske egenskaper ved høy temperatur og romtemperatur sammenlignet med nikkelholdige legeringer i utlandet, og har nådd det avanserte nivået for 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 har blitt satt i masseproduksjon.Strekkfastheten tilsjelden jordaluminium silisium hypereutektisk ZL117-legering ved 200-300 ℃ er høyere enn for vesttyske stempellegeringer KS280 og KS282.Dens slitestyrke er 4-5 ganger høyere enn for vanlig brukte stempellegeringer ZL108, med en liten lineær ekspansjonskoeffisient og god dimensjonsstabilitet.Den har blitt brukt i luftfartstilbehør KY-5, KY-7 luftkompressorer og motorstempler for luftfartsmodeller.Tilsetningen avsjelden jordelementer til aluminiumslegeringer forbedrer mikrostrukturen og mekaniske egenskaper betydelig.Virkningsmekanismen til sjeldne jordartselementer i aluminiumslegeringer er å danne en spredt fordeling, og små aluminiumsforbindelser 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 dens ytelse;Sjelden jordaluminiumforbindelser, som heterogene krystallkjerner for å raffinere korn og eutektiske faser, er også en type modifiseringsmiddel;Sjeldne jordelementer fremmer dannelsen og foredlingen av jernrike faser, og reduserer deres skadelige effekter.α— Mengden av fast oppløsning av jern i A1 avtar med økningen avsjelden jordtillegg, som også er gunstig for å forbedre styrke og plastisitet.
Anvendelsen avsjelden jordforbrenningsmaterialer i moderne militærteknologi
3.1 Rensjeldne jordmetaller
Rensjeldne jordmetaller, på grunn av deres aktive kjemiske egenskaper, er tilbøyelige til å reagere med oksygen, svovel og nitrogen for å danne stabile forbindelser.Når de utsettes for intens friksjon og støt, kan gnister antenne brennbare materialer.Derfor ble den allerede i 1908 laget om til flint.Det har blitt funnet at blant de 17sjelden jordelementer, seks elementer inkludertcerium, lantan, neodym, praseodym, samarium, ogyttriumhar spesielt god brannstiftelse.Folk har snudd brannstiftelsesegenskapene til rer jordmetallerinn i ulike typer brannvåpen, som det amerikanske Mark 82 227 kg-missilet, som brukersjeldent jordmetallfôr, som ikke bare gir eksplosive drapseffekter, men også brannstiftelseseffekter.Det amerikanske luft-til-bakke rakettstridshodet "Damping Man" er utstyrt med 108 kvadratiske stenger av sjeldne jordmetall som foringer, og erstatter noen prefabrikkerte fragmenter.Statiske sprengningstester har vist at dens evne til å antenne flydrivstoff er 44 % høyere enn for ikke-forede.
3.2 Blandetsjeldent jordmetalls
På grunn av den høye prisen på rensjeldne jordmetaller,ulike land bruker mye billig komposittsjeldent jordmetalls i forbrenningsvåpen.Komposittensjeldent jordmetallForbrenningsmiddel lastes inn i metallskallet under høyt trykk, med en forbrenningsmiddeltetthet 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 skjøt det amerikanske militæret opp en 40 mm branngranat ved hjelp av en utskyter, og tennforingen inni var laget av et blandet sjeldent jordmetall.Etter at prosjektilet eksploderer, kan hvert fragment med en antennelsesforing antenne målet.På den tiden nådde den månedlige produksjonen av bomben 200 000 runder, med et maksimum på 260 000 runder.
3.3Sjelden jordforbrenningslegeringer
Asjelden jordforbrenningslegering som veier 100 g kan danne 200-3000 gnister med et stort dekningsområde, som tilsvarer drapsradiusen til panserpiercing og panserpiercingskjell.Derfor har utviklingen av multifunksjonell ammunisjon med forbrenningskraft blitt en av hovedretningene for ammunisjonsutvikling i inn- og utland.For panserpiercing og pansergjennomtrengende skjell krever deres taktiske ytelse at de etter å ha penetrert fiendtlig panserpanser også kan antenne drivstoffet og ammunisjonen for å ødelegge tanken fullstendig.For granater er det påkrevd å antenne militære forsyninger og strategiske fasiliteter innenfor deres drapsområde.Det er rapportert at en brannbombe av sjeldne jordmetaller i plast laget i USA har en kropp laget av glassfiberforsterket nylon og en blandet kjerne av sjeldne jordartsmetaller, som brukes til å ha bedre effekter mot mål som inneholder flydrivstoff og lignende materialer.
Anvendelse av 4Sjelden jordMaterialer i militær beskyttelse og kjernefysisk teknologi
4.1 Anvendelse innen militær beskyttelsesteknologi
Sjeldne jordartselementer har strålingsbestandige egenskaper.National Center for Neutron Cross Sections i USA brukte polymermaterialer som underlag og laget to typer plater med en tykkelse på 10 mm med eller uten tilsetning av sjeldne jordartsmetaller for strålebeskyttelsestesting.Resultatene viser at den termiske nøytronskjermingseffekten avsjelden jordpolymermaterialer er 5-6 ganger bedre ennsjelden jordfrie polymermaterialer.De sjeldne jordartsmaterialene tilsatt elementer som f.ekssamarium, europium, gadolinium, dysprosium, etc. har høyest nøytronabsorpsjonstverrsnitt og har god effekt på fangst av nøytroner.For tiden inkluderer de viktigste bruksområdene for sjeldne jordarters antistrålingsmaterialer i militærteknologi følgende aspekter.
4.1.1 Kjernefysisk strålingsskjerming
USA bruker 1 % bor og 5 % sjeldne jordartergadolinium, samarium, oglantanå lage en 600m tykk strålingsbestandig betong for å skjerme fisjonsnøytronkilder i svømmebassengreaktorer.Frankrike har utviklet et strålebeskyttelsesmateriale for sjeldne jordarter ved å legge til borider,sjelden jordforbindelser, ellerlegeringer av sjeldne jordartertil grafitt som underlag.Fyllstoffet til dette komposittskjermingsmaterialet må fordeles jevnt og gjøres til prefabrikkerte deler, som plasseres rundt reaktorkanalen i henhold til de forskjellige kravene til skjermingsdelene.
4.1.2 Tank termisk strålingsskjerming
Den består av fire lag finer, med en total tykkelse på 5-20 cm.Det første laget er laget av glassfiberarmert plast, med uorganisk pulver tilsatt 2 %sjelden jordforbindelser som fyllstoffer for å blokkere raske nøytroner og absorbere langsomme nøytroner;Det andre og tredje laget tilfører borgrafitt, polystyren og sjeldne jordartsmetaller som utgjør 10 % av den totale mengden fyllstoff til det førstnevnte for å blokkere mellomenerginøytroner 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
Søkersjelden jordantistrålingsbelegg på stridsvogner, skip, tilfluktsrom og annet militært utstyr kan ha en antistrålingseffekt.
4.2 Anvendelse innen kjernefysisk teknologi
Sjelden jordyttriumoksidkan brukes som en brennbar absorber for uranbrensel i kokende vannreaktorer (BWR).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 feil.Når det blandes med spaltbart uran,gadoliniumkan fremme forbrenning, redusere uranforbruket og øke energiproduksjonen.Gadoliniumoksidproduserer ikke skadelig biprodukt deuterium som borkarbid, og kan være kompatibel 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 kjernebrenselstaver.I følge statistikk er det for tiden 149 planlagte atomreaktorer over hele verden, hvorav 115 trykkvannsreaktorer bruker sjeldne jordartergadoliniumoksid. Sjelden jordsamarium, europium, ogdysprosiumhar blitt brukt som nøytronabsorbere i nøytronoppdrettere.Sjelden jord yttriumhar et lite fangstverrsnitt i nøytroner og kan brukes som rørmateriale for smeltede saltreaktorer.Tynne folier tilsattsjelden jord gadoliniumogdysprosiumkan brukes som nøytronfeltdetektorer i romfart og kjernefysisk industri, små mengdersjelden jordthuliumogerbiumkan brukes som målmaterialer for nøytrongeneratorer med forseglet rør, ogsjeldne jordarter oksideuropium jernmetallkeramikk kan brukes til å lage forbedrede støtteplater for reaktorkontroll.Sjelden jordgadoliniumkan også brukes som beleggsadditiv for å forhindre nøytronstråling, og pansrede kjøretøy belagt med spesialbelegg som inneholdergadoliniumoksidkan forhindre nøytronstråling.Sjelden jord ytterbiumbrukes i utstyr for måling av geostress forårsaket av underjordiske atomeksplosjoner.Nårsjelden jordhytterbiumblir utsatt for kraft, øker motstanden, og endringen i motstand kan brukes til å beregne trykket den utsettes for.Koblingsjelden jord gadoliniumfolie avsatt ved dampavsetning og forskjøvet belegg med et spenningsfølsomt element kan brukes til å måle høy kjernefysisk spenning.
5, Anvendelse avSjelden jordPermanente magnetmaterialer i moderne militærteknologi
Desjelden jordpermanentmagnetmateriale, hyllet som den nye generasjonen av magnetiske konger, er for tiden kjent som det permanente magnetmaterialet med høyest ytelse.Det har mer enn 100 ganger høyere magnetiske egenskaper enn det magnetiske stålet som ble brukt i militært utstyr på 1970-tallet.For tiden har det blitt et viktig materiale i moderne elektronisk teknologikommunikasjon, brukt i vandrende bølgerør og sirkulatorer i kunstige jordsatellitter, radarer og andre felt.Derfor har det betydelig militær betydning.
Samariumkoboltmagneter og neodymjernbormagneter brukes til elektronstrålefokusering i missilføringssystemer.Magneter er de viktigste fokuseringsenhetene for elektronstråler og overfører data til kontrolloverflaten til missilet.Det er omtrent 5-10 pund (2,27-4,54 kg) med magneter i hver fokuseringsstyreanordning til missilet.I tillegg,sjelden jordmagneter brukes også til å drive elektriske motorer og rotere roret til guidede missiler.Fordelene deres ligger i deres sterkere magnetiske egenskaper og lettere vekt sammenlignet med de originale aluminium nikkel koboltmagnetene.
6. Anvendelse avSjelden jordLasermaterialer i moderne militærteknologi
Laser er en ny type lyskilde som har god monokromaticitet, retningsevne og koherens, og kan oppnå høy lysstyrke.Laser ogsjelden jordlasermaterialer ble født samtidig.Så langt involverer omtrent 90 % av lasermaterialenesjeldne jordarter.For eksempel,yttriumaluminium granatkrystall er en mye brukt laser som kan oppnå kontinuerlig høyeffekt ved romtemperatur.Anvendelsen av solid-state lasere i moderne militær inkluderer følgende aspekter.
6.1 Laseravstandsmåling
Deneodymdopetyttriumaluminium granat laser avstandsmåler 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 amerikanske MI, Tysklands Leopard II, Frankrikes Leclerc, Japans Type 90, Israels Mekka og den siste britisk utviklede Challenger 2-tanken bruker alle denne typen laseravstandsmåler.For tiden utvikler noen land en ny generasjon solide laseravstandsmålere for menneskelig øyesikkerhet, med et arbeidsbølgelengdeområde på 1,5-2,1 μM. Håndholdte laseravstandsmålere er utviklet vha.holmiumdopetyttriumlitiumfluoridlasere i USA og Storbritannia, med en arbeidsbølgelengde på 2,06 μM, opp til 3000 m.USA har også samarbeidet med internasjonale laserselskaper for å utvikle en erbium-dopetyttriumlitiumfluoridlaser med en bølgelengde på 1,73 μ M sin laseravstandsmåler og tungt utstyrt med tropper.Laserbølgelengden til Kinas militære avstandsmåler er 1,06 μM, fra 200 til 7000 m.Kina innhenter viktige data fra laser-tv-teodolitter i målrekkeviddemålinger under oppskytingen av langdistanseraketter, missiler og eksperimentelle kommunikasjonssatellitter.
6.2 Laserveiledning
Laserstyrte bomber bruker lasere for terminalveiledning.Nd · YAG-laseren, som sender ut dusinvis av pulser per sekund, brukes til å bestråle mållaseren.Pulsene er kodet og lyspulsene kan selvstyre missilresponsen, og dermed forhindre forstyrrelser fra rakettoppskyting og hindringer satt av fienden.Den amerikanske militære GBV-15-gliderbomben, også kjent som den "flinke bomben".På samme måte kan den også brukes til å produsere laserstyrte skall.
6.3 Laserkommunikasjon
I tillegg til Nd · YAG, laserutgangen av litiumneodymfosfatkrystall (LNP) er polarisert og lett å modulere, noe som gjør det til et av de mest lovende mikrolasermaterialene.Den egner seg som lyskilde for fiberoptisk kommunikasjon og forventes brukt i integrert optikk og kosmisk kommunikasjon.I tillegg,yttriumjerngranat (Y3Fe5O12) enkeltkrystall kan brukes som forskjellige magnetostatiske overflatebølgeenheter ved bruk av mikrobølgeintegrasjonsteknologi, noe som gjør enhetene integrerte og miniatyriserte, og har spesielle applikasjoner innen radarfjernkontroll, telemetri, navigasjon og elektroniske mottiltak.
7. Anvendelsen avSjelden jordSuperledende materialer i moderne militærteknologi
Når et bestemt materiale opplever null motstand under en viss temperatur, er det kjent som superledning, som er den kritiske temperaturen (Tc).Superledere er en type antimagnetisk materiale som avviser ethvert forsøk på å påføre et magnetfelt under den kritiske temperaturen, kjent som Meisner-effekten.Tilsetning av sjeldne jordartsmetaller til superledende materialer kan i stor grad øke den kritiske temperaturen Tc.Dette fremmer i stor grad utvikling og anvendelse av superledende materialer.På 1980-tallet la utviklede land som USA og Japan til en viss mengdesjeldne jordarter oksids somlantan, 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 kretser
De siste årene har forskning på anvendelse av superledende teknologi i elektroniske datamaskiner blitt utført i utlandet, og superledende integrerte kretser er utviklet ved bruk av superledende keramiske materialer.Hvis denne typen integrerte kretser brukes til å produsere superledende datamaskiner, vil den ikke bare være liten i størrelse, lett i vekt og praktisk å bruke, men også ha en datahastighet som er 10 til 100 ganger raskere enn halvlederdatamaskiner, med flytepunktoperasjoner når 300 til 1 billion ganger per sekund.Derfor spår det amerikanske militæret at når superledende datamaskiner er introdusert, vil de bli en «multiplikator» for kampeffektiviteten til C1-systemet i militæret.
7.2 Superledende magnetisk leteteknologi
Magnetisk følsomme komponenter laget av superledende keramiske materialer har et lite volum, noe som gjør det enkelt å oppnå integrasjon og array.De kan danne flerkanals- og multiparameterdeteksjonssystemer, noe som øker enhetens informasjonskapasitet betraktelig og forbedrer deteksjonsavstanden og nøyaktigheten til den magnetiske detektoren.Bruken av superledende magnetometre kan ikke bare oppdage bevegelige mål som stridsvogner, kjøretøy og ubåter, men også måle størrelsen deres, noe som fører til betydelige endringer i taktikk og teknologier som antitank- og antiubåtkrigføring.
Det er rapportert at den amerikanske marinen har bestemt seg for å utvikle en fjernmålingssatellitt ved å bruke dennesjelden jordsuperledende materiale for å demonstrere og forbedre tradisjonell fjernmålingsteknologi.Denne satellitten kalt Naval Earth Image Observatory ble skutt opp i 2000.
8.Anvendelse avSjelden jordGigantiske magnetostriktive materialer i moderne militærteknologi
Sjelden jordgigantiske magnetostriktive materialer er en ny type funksjonsmateriale som nylig ble utviklet på slutten av 1980-tallet i utlandet.Hovedsakelig refererer til sjeldne jordarters jernforbindelser.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 gigantiske magnetostriktive materialer for sjeldne jordarter den høyeste belastningsverdien og energien under fysisk påvirkning.Spesielt med den vellykkede utviklingen av Terfenol-D magnetostriktiv legering, har en ny æra av magnetostriktive materialer blitt åpnet.Når Terfenol-D plasseres i et magnetfelt, er størrelsesvariasjonen større enn for vanlige magnetiske materialer, noe som gjør det mulig å oppnå noen presisjonsmekaniske bevegelser.For tiden er den mye brukt på forskjellige felt, fra drivstoffsystemer, væskeventilkontroll, mikroposisjonering til mekaniske aktuatorer for romteleskoper og flyvingeregulatorer.Utviklingen av Terfenol-D materialteknologi har gjort banebrytende fremskritt innen elektromekanisk konverteringsteknologi.Og det har spilt en viktig rolle i utviklingen av banebrytende teknologi, militærteknologi og modernisering av tradisjonell industri.Anvendelsen av magnetostriktive materialer for sjeldne jordarter i moderne militær inkluderer hovedsakelig følgende aspekter:
8.1 Ekkolodd
Den generelle emisjonsfrekvensen til ekkolodd er over 2 kHz, men lavfrekvent ekkolodd under denne frekvensen har sine spesielle fordeler: jo lavere frekvens, jo mindre dempning, jo lenger forplanter lydbølgen seg, og jo mindre påvirkes ekkoskjermingen under vann.Sonarer laget av Terfenol-D-materiale kan oppfylle kravene til høy effekt, lite volum og lav frekvens, så de har utviklet seg raskt.
8.2 Elektriske mekaniske transdusere
Brukes hovedsakelig for små kontrollerte handlingsenheter - aktuatorer.Inkludert kontrollnøyaktighet som når nanometernivå, samt servopumper, drivstoffinnsprøytningssystemer, bremser osv. Brukes til militærbiler, militære fly og romfartøy, militærroboter m.m.
8.3 Sensorer og elektroniske enheter
Slik som lommemagnetometre, sensorer for å detektere forskyvning, kraft og akselerasjon, og avstembare akustiske overflatebølgeenheter.Sistnevnte brukes til fasesensorer i gruver, ekkolodd og lagringskomponenter i datamaskiner.
9. Andre materialer
Andre materialer som f.ekssjelden jordselvlysende materialer,sjelden jordhydrogenlagringsmaterialer, gigantiske magnetoresistive materialer for sjeldne jordarter,sjelden jordmagnetiske kjølematerialer, ogsjelden jordmagneto-optiske lagringsmaterialer har alle blitt brukt med suksess i moderne militær, noe som har forbedret kampeffektiviteten til moderne våpen.For eksempel,sjelden jordselvlysende materialer har blitt brukt på nattsynsenheter.I nattsynsspeil konverterer fosfor fra sjeldne jordarter fotoner (lysenergi) til elektroner, som forsterkes gjennom millioner av små hull i det fiberoptiske mikroskopplanet, som reflekteres frem og tilbake fra veggen, og frigjør flere elektroner.Noen sjeldne jordartsmetaller i haleenden konverterer elektroner tilbake til fotoner, slik at bildet kan sees med et okular.Denne prosessen ligner på en TV-skjerm, hvorsjelden jordfluorescerende pulver sender ut et bestemt fargebilde på skjermen.Den amerikanske industrien bruker vanligvis niobpentoksid, men for at nattsynssystemer skal lykkes, er det sjeldne jordartelementetlantaner 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 fremskritt av moderne militærteknologi, og forbedringen av militærteknologi har også drevet den velstående utviklingen avsjelden jordindustri.Jeg tror at med den raske utviklingen av verdens vitenskap og teknologi,sjelden jordprodukter vil spille en større rolle i utviklingen av moderne militærteknologi med sine spesielle funksjoner, og gi enorme økonomiske og enestående sosiale fordeler tilsjelden jordindustrien selv.
Innleggstid: 29. november 2023