Redke zeme,Znana kot "zakladnica" novih materialov kot posebnega funkcionalnega materiala lahko močno izboljša kakovost in zmogljivost drugih izdelkov in so znana kot "vitamini" sodobne industrije. Ne uporabljajo se le v tradicionalnih panogah, kot so metalurgija, petrokemikalije, steklena keramika, vrtenje volne, usnje in kmetijstvo, ampak imajo tudi nepogrešljivo vlogo pri materialih, kot so fluorescenca, magnetizem, laser, vlakna optična komunikacija, nastajajoča in industrija, ki se nanašajo na hitrost, ki vpliva na hitrost, kot je optična, kot optična, in tožbo, kot optično, kot optično, kot optično, kot optično, in itd. vesoljska in jedrska industrija. Te tehnologije se uspešno uporabljajo v vojaški tehnologiji, kar močno spodbuja razvoj sodobne vojaške tehnologije.
Posebna vloga, ki jo imaRedka zemljaNovi materiali v sodobni vojaški tehnologiji so pritegnili veliko pozornosti vlad in strokovnjakov različnih držav, na primer, da so bili navedeni kot ključni element pri razvoju visokotehnoloških industrij in vojaške tehnologije s strani ustreznih oddelkov držav, kot so ZDA in Japonska.
Kratek uvod vRedka zemljas in njun odnos z vojaško in nacionalno obrambo
Strogo gledano imajo vsi redki zemeljski elementi določene vojaške aplikacije, toda najbolj kritična vloga, ki jo igrajo na nacionalni obrambni in vojaški področji, bi morala biti v aplikacijah, kot so laserski razpon, lasersko vodenje in laserska komunikacija.
UporabaRedka zemljajeklo inRedka zemljaDuktilno železo v sodobni vojaški tehnologiji
1.1 UporabaRedka zemljaJeklo v sodobni vojaški tehnologiji
Funkcija vključuje dva vidika: čiščenje in legiranje, predvsem razsulfurizacijo, deoksidacijo in odstranjevanje plina, ki odpravlja vpliv škodljivih nečistoč z nizko tališče, rafiniranje zrnja in strukture, ki vpliva na fazno prehodno točko jekla ter izboljšuje njeno otrditev in mehanske lastnosti. Osebje za vojaško znanost in tehnologijo je z uporabo lastnosti razvilo veliko redkih zemeljskih materialov, primernih za uporabo v orožjuRedka zemlja.
1.1.1 Oklepno jeklo
Kitajska industrija orožja že v začetku šestdesetih let prejšnjega stoletja je začela raziskovati uporabo redkih zemlje v oklepu in jekla s pištolo ter zaporedno proizvedenaRedka zemljaOklepno jeklo, kot so 601, 603 in 623, je v novo dobo ključnih surovin za proizvodnjo rezervoarjev na Kitajskem na podlagi domače proizvodnje.
1.1.2Redka zemljaogljikovo jeklo
Sredi šestdesetih let je Kitajska dodala 0,05%Redka zemljaelementi določenemu kakovostnemu ogljikovem jeklom za proizvodnjoRedka zemljaogljikovo jeklo. Bočna vrednost udarca tega redkega zemeljskega jekla se poveča za 70% do 100% v primerjavi s prvotnim ogljikovim jeklom, udarna vrednost pri -40 ℃ pa se skoraj podvoji. Ohišje kartuše z velikim premerom iz tega jekla je bilo dokazano s testi streljanja v strelišču, da se v celoti izpolnjujejo tehnične zahteve. Trenutno jo je Kitajska dokončno oblikovala in postavila v proizvodnjo, s čimer je uresničila dolgoletno željo Kitajske do zamenjave bakra z jeklom v materialu kartuše.
1.1.3 Redko zemeljsko visoko manganovo jeklo in redko zemeljsko lito jeklo
Redka zemljaJeklo z visokim manganom se uporablja za izdelavo plošč za rezervoarje, medtem koRedka zemljaLito jeklo se uporablja za izdelavo repnih kril, gobčnih zavor in topniških konstrukcijskih sestavnih delov za lupine za hitrih lupin. To lahko zmanjša korake obdelave, izboljša uporabo jekla in doseže taktične in tehnične kazalnike.
1.2 Uporaba redkega zemeljskega nodularnega litega železa v sodobni vojaški tehnologiji
V preteklosti so bili kitajski materiali za naprej izstrelkov izdelan iz poltrdnega litega železa iz visokokakovostnega pravega železa, pomešanega s 30% do 40% odpadnega jekla. Zaradi nizke trdnosti, visoke krhljivosti, nizke in ne ostre učinkovite fragmentacije po eksploziji in šibke moči ubijanja je bil nekoč omejen razvoj telesnih komornih izstrelkov. Od leta 1963 so bili izdelani različni kalibri maltskih lupin z uporabo redkega zemeljskega duktilnega železa, ki je za 1-2 krat povečal njihove mehanske lastnosti, pomnožilo število učinkovitih fragmentov in ostrilo robove fragmentov, kar močno poveča njihovo ubijanje moči. Bojna lupina določene vrste topovske lupine in terenske pištole, narejena iz tega materiala pri nas, ima nekoliko boljše število razdrobljenosti in gosto polmera ubijanja kot jeklena lupina.
Uporaba neželeznegaRedka zemeljska zlitinaS, kot sta magnezij in aluminij v sodobni vojaški tehnologiji
Redke zemeljimajo visoko kemijsko aktivnost in velike atomske polmere. Če dodajo neželene kovine in njihove zlitine, lahko izboljšajo velikost zrn, preprečijo segregacijo, odstranijo plin, nečistoče in čistijo ter izboljšajo metalografsko strukturo, s čimer dosežejo celovite cilje, kot so izboljšanje mehanskih lastnosti, fizične lastnosti in zmogljivost obdelave. Domači in tuji materiali so uporabili lastnostiredke zemeljrazviti novoRedka zemljaMagnezijeve zlitine, aluminijeve zlitine, titanove zlitine in visokotemperaturne zlitine. Ti izdelki so se pogosto uporabljali v sodobnih vojaških tehnologijah, kot so lovski letali, napadalna letala, helikopterji, brezpilotna zračna vozila in raketna sateliti.
2.1Redka zemljaMagnezijeva zlitina
Redka zemljaMagnezijeve zlitine imajo visoko specifično moč, lahko zmanjšajo težo zrakoplovov, izboljšajo taktične zmogljivosti in imajo široke možnosti uporabe. TheRedka zemljaMagnezijeve zlitine, ki jih je razvila China Aviation Industry Corporation (v nadaljevanju AVIC), vključujejo približno 10 razredov litih magnezijevih zlitin in deformiranih magnezijevih zlitin, od katerih so bile številne uporabljene v proizvodnji in imajo stabilno kakovost. Na primer, ZM 6 lita magnezijeva zlitina z redko zemeljsko kovinsko neodimij, saj se je glavni aditiv razširil v pomembne dele, kot so helikopterski zadnji ohišji, rebra za bojne krila in plošče s svinčevim tlakom rotorja za 30 kW generatorjev. Redko zemeljsko visoko trdno magnezijevo zlitino BM25, ki sta jo skupaj razvila China Aviation Corporation in Nonferrous Metals Corporation, je nadomestila nekaj aluminijastih zlitin srednje moči in se uporabljala v udarnih zrakoplovih.
2.2Redka zemljaTitanova zlitina
V zgodnjih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je Pekinški inštitut za letalske materiale (imenovan Inštitut) zamenjal nekaj aluminija in silicija zRedka zemeljska kovina Cerium (Ce) pri Ti-A1-MO titanijevih zlitinah, ki omejujejo padavine krhkih faz in izboljšajo toplotno odpornost zlitine in toplotno stabilnost. Na tej podlagi je bila razvita visokozmogljiva lita visokotemperaturna titanska zlitina zt3, ki vsebuje cerium. V primerjavi s podobnimi mednarodnimi zlitinami ima določene prednosti na področju toplotne odpornosti, moči in zmogljivosti procesov. Ohišje kompresorja, izdelano z njim, se uporablja za motor W PI3 II, kar zmanjšuje težo vsakega letala za 39 kg in poveča razmerje med potiskom in maso za 1,5%. Poleg tega se koraki obdelave zmanjšajo za približno 30%, kar dosega znatne tehnične in gospodarske koristi, pri čemer zapolni vrzel uporabe Cattanium Cathings za letalske motorje na Kitajskem v 500 ℃ pogojih. Raziskave so pokazale, da obstajajo majhneCerijev oksiddelci v mikrostrukturi zlitine zt3Cerium.Ceriumzdružuje del kisika v zlitini, da tvori ognjevzdržno in visoko trdotoredki zemeljski oksidMaterial, CE2O3. Ti delci ovirajo gibanje dislokacij med deformacijo zlitin, kar izboljšuje visokotemperaturno delovanje zlitine.CeriumZajame nekatere nečistoče plina (zlasti na mejah zrn), ki lahko okrepijo zlitino, hkrati pa ohranijo dobro toplotno stabilnost. To je prvi poskus uporabe teorije težko krepitve topnih točk pri vlivanju titanov zlitin. Poleg tega je Inštitut za letalske materiale po letih raziskav razvil stabilno in poceniyttrium oksidPeščeni materiali v prahu v procesu vlivanja z zlitinami titanijeve zlitine z uporabo posebne tehnologije zdravljenja z mineralizacijo. Dosegla je dobre ravni v specifični gravitaciji, trdoti in stabilnosti titanove tekočine. V smislu prilagajanja in nadzora nad zmogljivostjo gnojenja lupine je pokazala večjo superiornost. Izjemna prednost uporabe lupine Ytrium oksida za izdelavo titanov ulitkov je v tem, da je v pogojih, kjer sta kakovost in proces vliva primerljiva s postopkom volframove površinske plasti, mogoče izdelati vlivanje iz titanijevih zlitin, ki so tanjše od procesa ležišča na površini volfrana. Trenutno se ta postopek široko uporablja pri proizvodnji različnih letal, motorjev in civilnih ulitkov.
2.3Redka zemljaAluminijasta zlitina
HZL206 toplotno odporna lita aluminijasta zlitina, ki vsebuje redke zemlje, ki jo je razvil AVIC, ima vrhunske mehanske lastnosti visokotemperaturne in sobne temperature v primerjavi z zlitinami, ki vsebujejo niklje v tujini, in dosegla napredno raven podobnih zlitin v tujini. Zdaj se uporablja kot tlačni odporen ventil za helikopterje in lovske curke z delovno temperaturo 300 ℃, ki nadomešča jeklene in titanove zlitine. Zmanjšana strukturna teža in je bila postavljena v množično proizvodnjo. Natezna trdnostRedka zemljaAluminijasta silicijeva hipereutektična zlitina ZL117 pri 200-300 ℃ je višja kot pri zahodnonemških batnih zlitinah KS280 in KS282. Njegova odpornost proti obrabi je 4-5 krat večja kot pri pogosto uporabljenih batnih zlitinah ZL108, z majhnim koeficientom linearne ekspanzije in dobre dimenzijske stabilnosti. Uporabljali so ga v letalskih dodatkih KY-5, kompresorjih zračnih kompresorjev KY-7 in batih motornih modelov. DodajanjeRedka zemljaElementi na aluminijeve zlitine znatno izboljšajo mikrostrukturo in mehanske lastnosti. Mehanizem delovanja redkih zemeljskih elementov v aluminijastih zlitinah je oblikovanje razpršene porazdelitve, majhne aluminijaste spojine pa igrajo pomembno vlogo pri krepitvi druge faze; DodajanjeRedka zemljaElementi igrajo vlogo pri razpadu in čiščenju, s čimer se zmanjša število pore v zlitini in izboljšuje njegovo delovanje;Redka zemljaAluminijeve spojine kot heterogena kristalna jedra za izpopolnjevanje zrn in evtektičnih faz so tudi vrsta modifikatorja; Redki zemeljski elementi spodbujajo oblikovanje in izpopolnjevanje železovih bogatih faz, kar zmanjšuje njihove škodljive učinke. α - količina železa v trdni raztopini v A1 se zmanjša s povečanjemRedka zemljaDodatek, ki je koristno tudi za izboljšanje moči in plastičnosti.
UporabaRedka zemljaMateriali za zgorevanje v sodobni vojaški tehnologiji
3.1 Čistoredke zemeljske kovine
Čistoredke zemeljske kovine, zaradi svojih aktivnih kemičnih lastnosti so nagnjeni k reakciji s kisikom, žveplom in dušikom, da tvorijo stabilne spojine. Če so podvrženi intenzivnemu trenju in udarcu, lahko iskre vžgejo vnetljive materiale. Zato je bil že leta 1908 narejen v Flint. Ugotovljeno je bilo, da med 17Redka zemljaelementi, šest elementov, vključno zCerium, Lanthanum, neodimij, Praseodim, Samarijinyttriumimajo še posebej dobro zmogljivost požiga. Ljudje so obrnili požigso zemeljske kovinev različne vrste zažigalnega orožja, kot je ameriška raketa Mark 82 227 kg, ki uporabljaRedka zemeljska kovinaObloga, ki ne samo da povzroča eksplozivne učinke ubijanja, ampak tudi požig. Ameriška raketna bojna glava "duševni moški", ki je zrak do zemlje, je opremljena z 108 redkimi zemeljskimi kovinskimi kvadratnimi palicami kot oblogami, ki nadomeščajo nekaj montažnih fragmentov. Statični preskusi blaženja so pokazali, da je njegova sposobnost vžganja letalskega goriva za 44% večja kot pri neobjavljenih.
3.2 MešanoRedka zemeljska kovinas
Zaradi visoke cene čistegaredke zemeljske kovine,Različne države pogosto uporabljajo poceni kompozitRedka zemeljska kovinaS v orožju za zgorevanje. KompozitRedka zemeljska kovinaZgorevalno sredstvo se naloži v kovinsko lupino pod visokim tlakom, z gostoto zgorevalnega sredstva (1,9 ~ 2,1) × 103 kg/m3, hitrost zgorevanja 1,3-1,5 m/s, premer plamena približno 500 mm, temperatura plamena kot 1715-2000 ℃. Po izgorevanju je trajanje ogrevanja telesa z žarilnikom daljše od 5 minut. Med vietnamsko vojno je ameriška vojska izstrelila 40 -milimetrsko vžigalno granato s pomočjo izstrelitve, v notranjosti vžigala pa je bila narejena iz mešane redke zemeljske kovine. Ko izstreli izstrel, lahko vsak fragment z vžigalno podlogo vžge cilj. Takrat je mesečna produkcija bombe dosegla 200000 krogov, z največ 260000 krogih.
3.3Redka zemljaZlitine izgorevanja
ARedka zemljaZlitina z zgorevanjem, ki tehta 100 g, lahko tvori 200-3000 iskric z velikim območjem pokritosti, kar je enakovredno polmeru ubijanja oklepa in oklepnih lupin. Zato je razvoj večnamenskega streliva z zgorevalno močjo postal ena glavnih smeri razvoja streliva doma in v tujini. Za prebadanje oklepov in oklepne lupine njihova taktična zmogljivost zahteva, da lahko po prodornem sovražnikovem oklepu rezervoarja tudi vžgejo svoje gorivo in strelivo, da popolnoma uničijo rezervoar. Za granate je treba v njihovem območju ubijanja vžgati vojaške potrebščine in strateške zmogljivosti. Poroča se, da ima plastična redka kovinska vžigalna bomba, narejena v ZDA, telo iz najlona, ojačanega z vlaknami, in mešano jedro redke zemeljske zlitine, ki ima boljše učinke proti tarčam, ki vsebujejo letalsko gorivo in podobne materiale.
Uporaba 4Redka zemljaMateriali v vojaški zaščiti in jedrski tehnologiji
4.1 Uporaba v tehnologiji vojaške zaščite
Redki zemeljski elementi imajo lastnosti, odporne na sevanje. Nacionalni center za nevtronske preseke v Združenih državah Amerike je uporabil polimerne materiale kot substrat in naredil dve vrsti plošč z debelino 10 mm z ali brez dodajanja redkih zemeljskih elementov za testiranje zaščite pred sevanjem. Rezultati kažejo, da je učinek zaščite toplotnih nevtronovRedka zemljaPolimerni materiali so 5-6 krat boljši od materialaRedka zemljaBrezplačni polimerni materiali. Redki zemeljski materiali z dodanimi elementi, kot soSamarij, europium, Gadolinium, disprozija, itd. imajo najvišji presek absorpcije nevtronov in dobro vpliva na zajem nevtronov. Trenutno glavna uporaba redkih zemeljskih materialov proti sevanju v vojaški tehnologiji vključujejo naslednje vidike.
4.1.1 zaščita jedrskega sevanja
ZDA uporabljajo 1% bora in 5% redkih zemeljskih elementovGadolinium, SamarijinLanthanumZa izdelavo 600m debelega sevalnega betona za zaščito virov nevtronov za zaščito v reaktorjih bazenov. Francija je razvila redek zaščitni material za zemeljsko sevanje z dodajanjem boridov,Redka zemljaspojine aliredke zemeljske zlitinedo grafita kot podlage. Polnilo tega sestavljenega zaščitnega materiala je treba enakomerno porazdeliti in izdelati v montažne dele, ki so nameščene okoli reaktorskega kanala glede na različne zahteve zaščitnih delov.
4.1.2 Zaščita termičnega sevanja v rezervoarju
Sestavljen je iz štirih slojev furnirja, s skupno debelino 5-20 cm. Prva plast je narejena iz steklenih vlaknin, ojačane z anorganskim prahom z 2%Redka zemljaspojine kot polnila za blokiranje hitrih nevtronov in absorbirajo počasne nevtrone; Drugi in tretji sloj dodajata borovni grafit, polistiren in redki zemeljski elementi, ki predstavljajo 10% celotne količine polnila prvemu, da blokirajo vmesne energijske nevtrone in absorbirajo toplotne nevtrone; Četrta plast uporablja grafit namesto steklenih vlaken in doda 25%Redka zemljaSpojine za absorpcijo toplotnih nevtronov.
4.1.3 Drugi
UporabaRedka zemljaProti sevalni premazi do rezervoarjev, ladij, zavetišč in druge vojaške opreme imajo lahko proti sevalni učinek.
4.2 Uporaba v jedrski tehnologiji
Redka zemljayttrium oksidLahko se uporablja kot gorljiv absorber za uranovo gorivo v reaktorjih vrele vode (BWR). Med vsemi elementi,Gadoliniumima najmočnejšo sposobnost, da absorbira nevtrone, s približno 4600 tarčami na atom. Vsak naravenGadoliniumAtom absorbira povprečno 4 nevtrone pred odpovedjo. Ko je mešan s cesijskim uranom,Gadoliniumlahko spodbuja zgorevanje, zmanjša porabo urana in poveča proizvodnjo energije.Gadolinijev oksidNe proizvaja škodljivega stranskega proizvoda devterij, kot je boronski karbid, in je med jedrskimi reakcijami združljiv tako z uranovim gorivom kot tudi z njenim materialom za prevleko. Prednost uporabeGadoliniumNamesto bora je toGadoliniumlahko neposredno mešamo z uranom, da se prepreči širitev palice jedrskega goriva. Po statističnih podatkih je trenutno 149 načrtovanih jedrskih reaktorjev po vsem svetu, od tega 115 vodnih reaktorjev pod tlakom redko zemljoGadolinijev oksid. Redka zemljaSamarij, europiumindisprozijaso bili uporabljeni kot absorberji nevtronov pri rejcih nevtronov.Redka zemlja yttriumIma majhen zajem prereza v nevtronih in se lahko uporablja kot cevni material za reaktorje staljene soli. Tanke folije z dodanimiRedka zemlja GadoliniumindisprozijaLahko se uporabljajo kot detektorji nevtronskih polj v vesoljskem in jedrskem inženiringu, majhne količineRedka zemljaThulijinErbiumse lahko uporablja kot ciljni materiali za zaprte generatorje nevtronov inredki zemeljski oksidEuropium železna kovinska keramika se lahko uporabi za izboljšanje podpornih plošč za nadzor reaktorja.Redka zemljaGadoliniumLahko se uporablja tudi kot dodatek za prevleko za preprečevanje nevtronskega sevanja, oklepna vozila pa s posebnimi prevlekami, ki vsebujejo posebne prevlekeGadolinijev oksidlahko prepreči nevtronsko sevanje.Redka zemlja ytterbiumse uporablja v opremi za merjenje geoostresa, ki jo povzročajo podzemne jedrske eksplozije. Kdajredki ušeshytterbiumje podvržen silam, upor se poveča in spremembo upora se lahko uporabi za izračun tlaka, ki mu je podvržen. PovezavaRedka zemlja GadoliniumFolijo, ki jo odlagamo z odlaganjem hlapov, in zamaknjenim premazom s stresnim občutljivim elementom, se lahko uporabi za merjenje visokega jedrskega stresa.
5, uporabaRedka zemljaStalni materiali magneta v sodobni vojaški tehnologiji
TheRedka zemljaTrajni magnetni material, ki je bil pozdravljen kot nova generacija magnetnih kraljev, je trenutno znan kot najvišji celovit zmogljivost trajnega magnetnega materiala. Ima več kot 100 -krat večje magnetne lastnosti kot magnetno jeklo, ki se uporablja v vojaški opremi v 70. letih prejšnjega stoletja. Trenutno je postal pomemben material v sodobni komunikaciji z elektronsko tehnologijo, ki se uporablja v potujočih valovitih ceveh in krožnikih v umetnih zemeljskih satelitih, radarih in drugih poljih. Zato ima pomemben vojaški pomen.
SamarijKobaltni magneti in neodimijski magneti železovega bora se uporabljajo za fokusiranje elektronskih žarkov v sistemih za vodenje raket. Magneti so glavne naprave za fokusiranje za elektronske žarke in prenos podatkov na kontrolno površino rakete. V vsaki napravi za usmerjanje rakete je približno 5-10 kilogramov (2,27-4,54 kg) magnetov. Poleg tegaRedka zemljaMagneti se uporabljajo tudi za pogon električnih motorjev in vrtenje krmila vodenih raket. Njihove prednosti so v njihovih močnejših magnetnih lastnostih in lažji teži v primerjavi z originalnimi aluminijastimi magnetnimi magnetnimi kobaltnimi magnetom.
6. Application ofRedka zemljaLaserski materiali v sodobni vojaški tehnologiji
Laser je nova vrsta svetlobnega vira, ki ima dobro enobarvnost, usmerjenost in skladnost in lahko doseže veliko svetlost. Laser inRedka zemljaLaserski materiali so se rodili hkrati. Zaenkrat vključuje približno 90% laserskih materialovredke zemelj. Na primer,yttriumAluminijasti granat kristal je široko uporabljen laser, ki lahko pri sobni temperaturi doseže neprekinjeno veliko moč. Uporaba trdnih laserjev v sodobni vojski vključuje naslednje vidike.
6.1 Laserski razpon
TheneodimijdopiranoyttriumAluminijasti granatni laserski dargefinder, ki so ga razvile države, kot so ZDA, Velika Britanija, Francija in Nemčija, lahko izmerijo razdalje do 4000 do 20000 metrov z natančnostjo 5 metrov. Sistemi orožja, kot so ameriški MI, nemški Leopard II, francoski Leclerc, Japonska Type 90, Izraelska Meka in najnovejši britanski razviti Tank Challenger 2, uporabljajo to vrsto laserskega dargefinderja. Trenutno nekatere države razvijajo novo generacijo trdnih laserskih daljincev za varnost človeških oči, z uporabo delovne valovne dolžine 1,5-2,1 μ M.HolmiumdopiranoyttriumLitijevi fluoridni laserji v ZDA in Združenem kraljestvu z delovno valovno dolžino 2,06 μm, ki sega do 3000 m. Združene države so sodelovale tudi z mednarodnimi laserskimi podjetji pri razvoju erbija.yttriumLitijev fluoridni laser z valovno dolžino 1,73 μm laserskega daljinca in močno opremljen s četami. Laserska valovna dolžina kitajskega vojaškega daljinca je 1,06 μm, od 200 do 7000 m. Kitajska pridobi pomembne podatke iz laserskih televizijskih teodolitov pri meritvah ciljnega območja med zagonom raket, raket in eksperimentalnih komunikacijskih satelitov z dolgim dosegom.
6.2 Laserske smernice
Laserske vodene bombe uporabljajo laserje za terminalne napotke. ND · YAG laser, ki oddaja na desetine impulzov na sekundo, se uporablja za obsevanje ciljnega laserja. Imtrovnice so kodirane in lahki impulzi lahko samo vodijo odziv rakete, s čimer preprečijo, da bi se motnje izstrelili in ovire, ki jih je postavil sovražnik. Ameriška vojaška jadralna bomba GBV-15, znana tudi kot "spretna bomba". Podobno se lahko uporablja tudi za izdelavo laserskih vodenih školjk.
6.3 Laserska komunikacija
Poleg nd · yag laserski izhod litijaneodimijFosfatni kristal (LNP) je polariziran in ga je enostavno modulirati, zaradi česar je eden najbolj obetavnih mikro laserskih materialov. Primeren je kot svetlobni vir za optično komunikacijo vlaken in pričakuje se, da bo uporabljen v integrirani optiki in kozmični komunikaciji. Poleg tegayttriumIron Garnet (Y3FE5O12) Enojni kristal se lahko uporablja kot različne magnetostatične naprave površinskega vala z uporabo tehnologije mikrovalovne integracije, zaradi česar so naprave integrirane in miniaturizirane ter imajo posebne aplikacije v radarskem daljinskem upravljanju, telemetriji, navigaciji in elektronski protiukrepi.
7. UporabaRedka zemljaSuperprevodni materiali v sodobni vojaški tehnologiji
Ko določen material doživi ničelno odpornost pod določeno temperaturo, je znana kot superprevodnost, ki je kritična temperatura (TC). Superprevodniki so vrsta antimagnetnega materiala, ki odbija vsak poskus uporabe magnetnega polja pod kritično temperaturo, znano kot Meisner učinek. Dodajanje redkih zemeljskih elementov v superprevodne materiale lahko močno poveča kritično temperaturo TC. To močno spodbuja razvoj in uporabo superprevodnih materialov. V osemdesetih letih so razvite države, kot sta ZDA in Japonskaredki zemeljski oksids takšnoLanthanum, yttrium,europiuminErbiumna barijev oksid inbakreni oksidSpojine, ki so bile mešane, stisnjene in sintrane, da tvorijo superprevodne keramične materiale, zaradi česar je široka uporaba tehnologije superprevodne, zlasti v vojaških aplikacijah, obsežnejša.
7.1 Superprevodiranje integriranih vezij
V zadnjih letih so bile v tujini izvedene raziskave o uporabi tehnologije superprevodne tehnologije v elektronskih računalnikih, razvita pa je bila superprevodna integrirana vezja z uporabo superprevodnih keramičnih materialov. Če se ta vrsta integriranega vezja uporablja za izdelavo računalnikov za superprevodnike, ne bo le majhna, svetloba v teži in priročna za uporabo, ampak tudi hitrost računalništva 10 do 100 -krat hitrejša kot polprevodniški računalniki, s plavajočo točko, ki dosežejo 300 do 1 trilijona krat na sekundo. Zato ameriška vojska napoveduje, da bodo, ko se bodo predstavili superprevodni računalniki, postali "množitelj" za bojno učinkovitost sistema C1 v vojski.
7.2 Tehnologija superprevodnega magnetnega raziskovanja
Magnetne občutljive komponente, narejene iz superprevodnih keramičnih materialov, imajo majhen volumen, kar omogoča enostavno doseganje integracije in matrike. Lahko tvorijo večkanalne in več parametrske sisteme, kar močno poveča zmogljivost informacijske enote in močno izboljša razdaljo zaznavanja in natančnost magnetnega detektorja. Uporaba superprevodnih magnetometrov ne more samo zaznati premikajočih se ciljev, kot so rezervoarji, vozila in podmornice, ampak tudi izmeri njihovo velikost, kar vodi do pomembnih sprememb v taktikah in tehnologijah, kot sta protistanovo in proti podmornici.
Poroča se, da se je ameriška mornarica s tem odločila, da bo s tem razvila satelit na daljavoRedka zemljaSuperprevodni material za prikaz in izboljšanje tradicionalne tehnologije daljinskega zaznavanja. Ta satelit, imenovan The Naval Earth Image Observatory, je bil predstavljen leta 2000.
8.APPLIKACIJARedka zemljaVelikanski magnetostriktivni materiali v sodobni vojaški tehnologiji
Redka zemljaOgromni magnetostriktivni materiali so nova vrsta funkcionalnega materiala, ki je bil na novo razvit v poznih osemdesetih letih v tujini. V glavnem se nanašajo na redke zemeljske železne spojine. Ta vrsta materiala ima veliko večjo magnetostriktivno vrednost kot železo, nikelj in drugi materiali, njegov magnetostriktivni koeficient pa je približno 102-103-krat višji kot pri splošnih magnetostriktivnih materialih, zato se imenujejo veliki ali velikanski magnetostriktivni materiali. Med vsemi komercialnimi materiali imajo redki zemeljski orjaški magnetostriktivni materiali najvišjo vrednost in energijo v fizičnem delovanju. Zlasti z uspešnim razvojem magnetostriktivne zlitine terfenol-D se je odprlo novo obdobje magnetostriktivnih materialov. Kadar je terfenol-D nameščen v magnetno polje, je njena sprememba velikosti večja kot pri navadnih magnetnih materialih, kar omogoča doseganje nekaterih natančnih mehanskih gibov. Trenutno se pogosto uporablja na različnih poljih, od sistemov za gorivo, krmiljenja tekočih ventilov, mikro nameščanja do mehanskih aktuatorjev za vesoljske teleskope in regulatorje kril letala. Razvoj tehnologije materiala Terfenol-D je dosegel napredek v elektromehanski tehnologiji pretvorbe. Igra je pomembno vlogo pri razvoju vrhunske tehnologije, vojaške tehnologije in posodobitve tradicionalnih industrij. Uporaba redkih zemeljskih magnetostriktivnih materialov v sodobni vojski vključuje predvsem naslednje vidike:
8.1 Sonar
Splošna frekvenca emisije sonarja je nad 2 kHz, vendar ima nizkofrekvenčni sonar pod to frekvenco svoje posebne prednosti: nižja je frekvenca, manjša kot slabljenje, dlje se razmnožuje zvočni val, manj pa je vplival na zaščitni ščit. Sonarji iz materiala terfenol-D lahko ustrezajo zahtevam visoke moči, majhne volumna in nizke frekvence, zato so se hitro razvili.
8.2 Električni mehanski pretvorniki
V glavnem se uporablja za majhne nadzorovane akcijske naprave - aktuatorji. Vključno z natančnostjo nadzora, ki dosega raven nanometra, pa tudi servo črpalke, sisteme za vbrizgavanje goriva, zavore itd., Ki se uporabljajo za vojaška avtomobili, vojaška letala in vesoljska plovila, vojaška robota itd.
8.3 Senzorji in elektronske naprave
Kot so žepni magnetometri, senzorji za zaznavanje premikov, sile in pospeševanja ter prilagodljive površinske akustične valovne naprave. Slednje se uporablja za fazne senzorje v rudnikih, sonarju in komponentah shranjevanja v računalnikih.
9. Drugi materiali
Drugi materiali, kot soRedka zemljasvetilni materiali,Redka zemljaVodikovi shranjevalni materiali, redki zemeljski velikanski magnetoresistični materiali,Redka zemljaMagnetni hladilni materiali inRedka zemljaMagneto-optični skladiščni materiali so bili uspešno uporabljeni v sodobni vojski, kar močno izboljšuje bojno učinkovitost sodobnega orožja. Na primer,Redka zemljaLuminescentni materiali so uspešno uporabljeni za naprave za nočni vid. V nočnem vidu ogledala redki zemeljski fosforji pretvorijo fotone (svetlobna energija) v elektrone, ki se v ravnini optičnega mikroskopa z vlaknami izboljšajo skozi milijone majhnih lukenj, ki se odganjajo naprej in nazaj od stene in sproščajo več elektronov. Nekateri redki zemeljski fosforji na koncu konca pretvorijo elektrone nazaj v fotone, tako da je sliko mogoče videti z okularjem. Ta postopek je podoben kot pri televizijskem zaslonu, kjerRedka zemljaFluorescentni prah na zaslonu oddaja določeno barvno sliko. Ameriška industrija običajno uporablja niobium pentoksid, vendar za uspeh sistemov nočnega vida, redek zemeljski elementLanthanumje ključna sestavina. V zalivski vojni so večnacionalne sile uporabile te očala za nočno vizijo, da so vedno znova opazovale cilje iraške vojske v zameno za majhno zmago.
10. Zaključek
RazvojRedka zemljaIndustrija je učinkovito spodbujala celovit napredek sodobne vojaške tehnologije, izboljšanje vojaške tehnologije pa je spodbudilo tudi uspešen razvojRedka zemljaindustrija. Verjamem, da s hitrim napredkom svetovne znanosti in tehnologije,Redka zemljaIzdelki bodo igrali večjo vlogo pri razvoju sodobne vojaške tehnologije s svojimi posebnimi funkcijami in prinesli ogromne gospodarske in izjemne socialne koristiRedka zemljasama industrija.
Čas objave: november-29-2023