Приложение на редкоземни материали в съвременните военни технологии

Редки земни елементи,Известни като „съкровищница“ от нови материали, като специален функционален материал, могат значително да подобрят качеството и производителността на други продукти и са известни като „витамините“ на съвременната индустрия. Те не само се използват широко в традиционни индустрии като металургия, нефтохимикалия, стъклокерамика, предене на вълна, кожа и селско стопанство, но също така играят незаменима роля в материали като флуоресценция, магнетизъм, лазер, оптична комуникация, съхранение на водородна енергия, свръхпроводимост и др. Те пряко влияят върху скоростта и нивото на развитие на нововъзникващите високотехнологични индустрии като оптични инструменти, електроника, аерокосмическа и ядрена промишленост. Тези технологии са успешно приложени във военните технологии, като значително насърчават развитието на съвременните военни технологии.

Специалната роля, която играятрядкоземниНовите материали в съвременните военни технологии са привлекли голямо внимание от правителства и експерти от различни страни, като например са посочени като ключов елемент в развитието на високотехнологичните индустрии и военните технологии от съответните ведомства на страни като Съединените щати и Япония.

Кратко въведение вРядка земяи тяхната връзка с военната и националната отбрана
Строго погледнато, всички редкоземни елементи имат определени военни приложения, но най-важната роля, която играят в националната отбрана и военната област, би трябвало да бъде в приложения като лазерно определяне на разстоянието, лазерно насочване и лазерна комуникация.

Прилагането нарядкоземнистомана ирядкоземнипластично желязо в съвременните военни технологии

1.1 Приложение наРядка земяСтомана в съвременните военни технологии

Функцията включва два аспекта: пречистване и легиране, главно десулфуризация, деоксидация и отстраняване на газове, елиминиране на влиянието на вредни примеси с ниска точка на топене, рафиниране на зърното и структурата, повлияване на точката на фазов преход на стоманата и подобряване на нейната закаляемост и механични свойства. Военните науки и технологии са разработили много редкоземни материали, подходящи за използване в оръжия, използвайки свойствата на...рядкоземни.

1.1.1 Бронена стомана

Още в началото на 60-те години на миналия век китайската оръжейна индустрия започва да изследва приложението на редкоземните елементи в бронираната стомана и оръжейната стомана и последователно произвежда...рядкоземнибронирана стомана като 601, 603 и 623, което поставя началото на нова ера на ключови суровини за производството на танкове в Китай, базирани на местно производство.

1.1.2Рядкоземнивъглеродна стомана

В средата на 60-те години на миналия век Китай добави 0,05%рядкоземниелементи за определена висококачествена въглеродна стомана за производстворядкоземниВъглеродна стомана. Стойността на страничния удар на тази рядкоземна стомана е увеличена със 70% до 100% в сравнение с оригиналната въглеродна стомана, а стойността на удара при -40 ℃ е почти удвоена. Гилзата с голям диаметър, изработена от тази стомана, е доказано чрез тестове на стрелбище, че напълно отговаря на техническите изисквания. В момента Китай е финализирал и пуснал в производство, реализирайки дългогодишното желание на Китай да замени медта със стомана в материала на патроните.

1.1.3 Редкоземна високоманганова стомана и редкоземна лята стомана

РядкоземниЗа производството на плочи за релси на танкове се използва високоманганова стомана, докаторядкоземниЛятата стомана се използва за производството на опашни крила, дулни спирачки и артилерийски структурни компоненти за високоскоростни пробиващи снаряди. Това може да намали етапите на обработка, да подобри използването на стоманата и да постигне тактически и технически показатели.

1.2 Приложение на редкоземен нодуларен чугун в съвременните военни технологии

В миналото материалите за преднокамерни снаряди в Китай са били изработени от полутвърд чугун, изработен от висококачествен чугун, смесен с 30% до 40% стоманен скрап. Поради ниската си якост, висока крехкост, ниска и неостра ефективна фрагментация след експлозия, както и слаба убиваща способност, разработването на корпуси на преднокамерни снаряди е било ограничено. От 1963 г. насам различни калибри минохвъргачни снаряди се произвеждат с помощта на редкоземен ковък чугун, което е увеличило механичните им свойства 1-2 пъти, умножило е броя на ефективните фрагменти и е изострило ръбовете на фрагментите, което значително е увеличило убиващата им способност. Бойният снаряд на определен тип оръдие и снаряд за полево оръдие, изработен от този материал в нашата страна, има малко по-добър ефективен брой фрагменти и по-голям радиус на поражение от стоманения снаряд.

Приложението на цветните металисплав от редки земни материаликато магнезий и алуминий в съвременните военни технологии

Редки земни елементиимат висока химическа активност и големи атомни радиуси. Когато се добавят към цветни метали и техните сплави, те могат да усъвършенстват размера на зърната, да предотвратят сегрегацията, да отстранят газове, примеси и да ги пречистят, както и да подобрят металографската структура, като по този начин постигат всеобхватни цели, като например подобряване на механичните свойства, физичните свойства и производителността на обработката. Местни и чуждестранни производители на материали са използвали свойствата на...редкоземни елементида се разработят новирядкоземнимагнезиеви сплави, алуминиеви сплави, титанови сплави и високотемпературни сплави. Тези продукти са широко използвани в съвременните военни технологии, като изтребители, щурмови самолети, хеликоптери, безпилотни летателни апарати и ракетни спътници.

2.1Рядкоземнимагнезиева сплав

РядкоземниМагнезиевите сплави имат висока специфична якост, могат да намалят теглото на самолета, да подобрят тактическите характеристики и имат широки перспективи за приложение.рядкоземниМагнезиевите сплави, разработени от Китайската авиационна индустриална корпорация (наричана по-долу AVIC), включват около 10 вида ляти магнезиеви сплави и деформирани магнезиеви сплави, много от които са използвани в производството и имат стабилно качество. Например, лятата магнезиева сплав ZM 6 с рядкоземен метал неодим като основна добавка е разширена, за да се използва във важни части като задни редукторни корпуси на хеликоптери, ребра на крила на изтребители и притискателни плочи на роторни водещи плочи за 30 kW генератори. Рядкоземната високоякостна магнезиева сплав BM25, разработена съвместно от Китайската авиационна корпорация и Корпорацията за цветни метали, замени някои алуминиеви сплави със средна якост и се прилага в ударни самолети.

2.2Рядкоземнититанова сплав

В началото на 70-те години на миналия век, Пекинският институт по аеронавтични материали (наричан по-долу Институтът) замени част от алуминия и силиция с...рядкоземен метал церий (Ce) в титанови сплави Ti-A1-Mo, ограничавайки утаяването на крехки фази и подобрявайки топлоустойчивостта и термичната стабилност на сплавта. На тази основа е разработена високоефективна лята високотемпературна титанова сплав ZT3, съдържаща церий. В сравнение с подобни международни сплави, тя има определени предимства по отношение на топлоустойчивост, якост и технологични характеристики. Корпусът на компресора, произведен с нея, се използва за двигателя W PI3 II, намалявайки теглото на всеки самолет с 39 кг и увеличавайки съотношението тяга/тегло с 1,5%. Освен това, етапите на обработка са намалени с около 30%, постигайки значителни технически и икономически ползи, запълвайки празнината при използването на ляти титаниеви корпуси за авиационни двигатели в Китай при условия от 500 ℃. Изследванията показват, че има малкицериев оксидчастици в микроструктурата на сплав ZT3, съдържащацерий.Церийкомбинира част от кислорода в сплавта, за да образува огнеупорна и високотвърда структураредкоземен оксидматериал, Ce2O3. Тези частици възпрепятстват движението на дислокациите по време на деформация на сплавта, подобрявайки високотемпературните характеристики на сплавта.Церийулавя някои газови примеси (особено по границите на зърната), което може да укрепи сплавта, като същевременно поддържа добра термична стабилност. Това е първият опит за прилагане на теорията за трудното укрепване на разтворените вещества в точката на отливане на титанови сплави. Освен това, след години изследвания, Институтът по авиационни материали е разработил стабилни и евтиниитриев оксидПясъчни и прахообразни материали в процеса на прецизно леене на титаниеви сплави, използвайки специална технология за обработка с минерализация. Той е постигнал добри нива на специфично тегло, твърдост и стабилност спрямо титанова течност. По отношение на регулирането и контрола на производителността на обвивната суспензия, той е показал по-голямо превъзходство. Изключителното предимство на използването на обвивка от итриев оксид за производство на титаниеви отливки е, че при условия, при които качеството и нивото на процес на отливките са сравними с тези на процеса на повърхностен слой от волфрам, е възможно да се произвеждат отливки от титаниеви сплави, които са по-тънки от тези, получени чрез процеса на повърхностен слой от волфрам. В момента този процес се използва широко в производството на различни самолети, двигатели и граждански отливки.

2.3Рядкоземниалуминиева сплав

Разработената от AVIC термоустойчива лята алуминиева сплав HZL206, съдържаща редкоземни елементи, има превъзходни механични свойства при висока и стайна температура в сравнение с никел-съдържащите сплави в чужбина и е достигнала напредналото ниво на подобни сплави в чужбина. Сега се използва като устойчив на налягане клапан за хеликоптери и изтребители с работна температура от 300 ℃, замествайки стоманата и титановите сплави. Намалено е структурното тегло и е пуснато в масово производство. Якостта на опън...рядкоземниАлуминиево-силициевата хиперевтектична сплав ZL117 при 200-300 ℃ е по-висока от тази на западногерманските бутални сплави KS280 и KS282. Нейната износоустойчивост е 4-5 пъти по-висока от тази на често използваните бутални сплави ZL108, с малък коефициент на линейно разширение и добра размерна стабилност. Използва се в авиационни аксесоари, въздушни компресори KY-5, KY-7 и бутала на авиационни модели двигатели. Добавянето на...рядкоземниелементи към алуминиевите сплави значително подобрява микроструктурата и механичните свойства. Механизмът на действие на редкоземните елементи в алуминиевите сплави е да образуват дисперсно разпределение, а малките алуминиеви съединения играят важна роля в укрепването на втората фаза;рядкоземниелементите играят роля в дегазирането и пречистването, като по този начин намаляват броя на порите в сплавта и подобряват нейните характеристики;РядкоземниАлуминиевите съединения, като хетерогенни кристални ядра за рафиниране на зърната и евтектичните фази, също са вид модификатор; Редкоземните елементи насърчават образуването и рафинирането на богати на желязо фази, намалявайки вредното им въздействие. α - Количеството желязо в твърдия разтвор в A1 намалява с увеличаването нарядкоземнидопълнение, което е полезно и за подобряване на якостта и пластичността.

Прилагането нарядкоземнигоривни материали в съвременните военни технологии

3.1 Чистредкоземни метали

Чистредкоземни метали, поради активните си химични свойства, са склонни да реагират с кислород, сяра и азот, за да образуват стабилни съединения. Когато са подложени на интензивно триене и удар, искрите могат да запалят запалими материали. Поради това, още през 1908 г., те са били превръщани в кремък. Установено е, че сред 17-терядкоземниелементи, включително шест елементацерий, лантан, неодим, празеодим, самарийиитрийимат особено добри показатели при палежи. Хората са превърнали свойствата на палежите вса земни металив различни видове запалителни оръжия, като например американската ракета Mark 82 с тегло 227 кг, която използварядкоземен металоблицовка, която не само произвежда експлозивни убиващи ефекти, но и ефекти на палеж. Американската ракетна бойна глава „въздух-земя“ „Damping Man“ е оборудвана със 108 квадратни пръта от редкоземни метали като облицовки, заместващи някои предварително изработени фрагменти. Статичните взривни тестове показват, че способността ѝ да запалва авиационно гориво е с 44% по-висока от тази на необлицованите.

3.2 Смесенирядкоземен металs

Поради високата цена на чистияредкоземни метали,различни страни широко използват евтини композитни материалирядкоземен металв оръжия с горене. Композитниятрядкоземен металГоривният агент се зарежда в металната обвивка под високо налягане, с плътност на горивния агент (1,9~2,1) × 10³ kg/m³, скорост на горене 1,3-1,5 m/s, диаметър на пламъка около 500 mm, температура на пламъка до 1715-2000 ℃. След горене, продължителността на нагряване на нажеженото тяло е повече от 5 минути. По време на войната във Виетнам, американските военни изстрелват 40-милиметрова запалителна граната с помощта на изстрелвателна установка, а запалителната обшивка вътре е направена от смесен редкоземен метал. След експлозията на снаряда, всеки фрагмент със запалителна обшивка може да запали целта. По това време месечното производство на бомби достига 200 000 изстрела, с максимум 260 000 изстрела.

3.3Рядкоземнигорещи сплави

AрядкоземниГоривна сплав с тегло 100 g може да образува 200-3000 искри с голяма площ на покритие, което е еквивалентно на радиуса на поразяване на бронебойни и бронебойни снаряди. Следователно, разработването на многофункционални боеприпаси с горивна мощност се е превърнало в едно от основните направления в развитието на боеприпасите в страната и чужбина. За бронебойните и бронебойните снаряди, тактическото им изпълнение изисква след проникване през бронята на вражеския танк, те да могат да възпламенят горивото и боеприпасите си, за да унищожат напълно танка. За гранати е необходимо да възпламенят военни материали и стратегически съоръжения в обсега на поразяване. Съобщава се, че пластмасова запалителна бомба от редкоземни метали, произведена в Съединените щати, има тяло, изработено от найлон, подсилен със фибростъкло, и сърцевина от смесена редкоземна сплав, която се използва за по-добро въздействие срещу цели, съдържащи авиационно гориво и подобни материали.

Приложение на 4Рядка земяМатериали във военната защита и ядрените технологии

4.1 Приложение във военната защитна технология

Редкоземните елементи имат радиационноустойчиви свойства. Националният център за неутронни напречни сечения в Съединените щати използва полимерни материали като субстрат и изработва два вида плочи с дебелина 10 мм със или без добавяне на редкоземни елементи за изпитване на радиационна защита. Резултатите показват, че екраниращият ефект на топлинните неутрони...рядкоземниполимерните материали са 5-6 пъти по-добри от тези нарядкоземнисвободни полимерни материали. Редкоземните материали с добавени елементи катосамарий, европий, гадолиний, диспрозиуми др. имат най-високото напречно сечение на поглъщане на неутрони и имат добър ефект върху улавянето на неутрони. В момента основните приложения на редкоземните антирадиационни материали във военните технологии включват следните аспекти.

4.1.1 Защита от ядрена радиация

Съединените щати използват 1% бор и 5% редкоземни елементигадолиний, самарийилантанда се направи радиационноустойчив бетон с дебелина 600 метра за екраниране на източници на неутрони от делене в реактори на плувни басейни. Франция е разработила материал за радиационна защита от рядкоземни елементи чрез добавяне на бориди,рядкоземнисъединения илисплави от редки земни материаликъм графит като субстрат. Пълнежът на този композитен екраниращ материал трябва да бъде равномерно разпределен и изработен в предварително изработени части, които се поставят около канала на реактора според различните изисквания на екраниращите части.

4.1.2 Защита на резервоара от термично излъчване

Състои се от четири слоя фурнир, с обща дебелина 5-20 см. Първият слой е изработен от пластмаса, подсилена със стъклени влакна, с добавен неорганичен прах с 2%.рядкоземнисъединения като пълнители за блокиране на бързи неутрони и абсорбиране на бавни неутрони; Вторият и третият слой добавят борен графит, полистирол и редкоземни елементи, представляващи 10% от общото количество пълнител към първия, за да блокират неутроните със средна енергия и да абсорбират топлинни неутрони; Четвъртият слой използва графит вместо стъклени влакна и добавя 25%рядкоземнисъединения, които абсорбират топлинни неутрони.

4.1.3 Други

ПрилаганерядкоземниАнтирадиационните покрития на танкове, кораби, убежища и друго военно оборудване могат да имат антирадиационен ефект.

4.2 Приложение в ядрените технологии

Рядкоземниитриев оксидможе да се използва като горим абсорбатор за ураново гориво в реактори с кипяща вода (BWR). Сред всички елементи,гадолинийима най-силна способност да абсорбира неутрони, с приблизително 4600 мишени на атом. Всеки естественгадолинийатомът абсорбира средно 4 неутрона преди разрушаване. Когато се смеси с делящ се уран,гадолинийможе да насърчи горенето, да намали потреблението на уран и да увеличи производството на енергия.Гадолиниев оксидне произвежда вреден страничен продукт деутерий като боров карбид и може да бъде съвместим както с урановото гориво, така и с неговия покривен материал по време на ядрени реакции. Предимството на използванетогадолинийвместо бор е товагадолинийможе да се смеси директно с уран, за да се предотврати разширяването на ядрените горивни пръти. Според статистиката, в момента в света има 149 планирани ядрени реактора, от които 115 реактора с вода под налягане използват редкоземни елементи.гадолиниев оксид. Рядкоземнисамарий, европийидиспрозиумса били използвани като абсорбатори на неутрони в неутронни размножители.Рядкоземни итрийима малко напречно сечение на улавяне на неутрони и може да се използва като тръбен материал за реактори с разтопени соли. Тънки фолиа с добавенарядкоземни гадолинийидиспрозиуммогат да се използват като детектори на неутронно поле в аерокосмическата и ядрената промишленост, малки количестварядкоземнитулийиербиймогат да се използват като целеви материали за неутронни генератори със запечатани тръби иредкоземен оксидМеталокерамиката от европиево желязо може да се използва за направата на подобрени опорни плочи за управление на реактора.Рядкоземнигадолинийможе да се използва и като добавка за покритие за предотвратяване на неутронно лъчение, както и за бронирани превозни средства, покрити със специални покрития, съдържащигадолиниев оксидможе да предотврати неутронното лъчение.Рядкоземни итербийсе използва в оборудване за измерване на геонапрежение, причинено от подземни ядрени експлозии. Когаторядко сърцечитербийе подложен на сила, съпротивлението се увеличава и промяната в съпротивлението може да се използва за изчисляване на налягането, на което е подложен. Свързванерядкоземни гадолинийФолио, отложено чрез отлагане на пари и нанесено шахматно покритие с чувствителен на напрежение елемент, може да се използва за измерване на високо ядрено напрежение.

5, Приложение наРядка земяМатериали с постоянни магнити в съвременните военни технологии

TheрядкоземниПостоянният магнитен материал, приветстван като новото поколение магнитни крале, в момента е известен като най-висококачественият постоянен магнитен материал. Той има повече от 100 пъти по-високи магнитни свойства от магнитната стомана, използвана във военно оборудване през 70-те години на миналия век. В момента той се е превърнал във важен материал в съвременните електронни технологии и комуникации, използван в тръби с пътуващи вълни и циркулатори в изкуствени спътници на Земята, радари и други области. Следователно, той има значително военно значение.

СамарийКобалтови магнити и неодимови железни борови магнити се използват за фокусиране на електронни лъчи в системите за насочване на ракети. Магнитите са основните фокусиращи устройства за електронни лъчи и предават данни към управляващата повърхност на ракетата. Във всяко фокусиращо насочващо устройство на ракетата има приблизително 5-10 паунда (2,27-4,54 кг) магнити. Освен това,рядкоземниМагнитите се използват и за задвижване на електродвигатели и завъртане на кормилото на управляеми ракети. Предимствата им се състоят в по-силните им магнитни свойства и по-лекото тегло в сравнение с оригиналните алуминиево-никелово-кобалтови магнити.

6. Прилагане наРядка земяЛазерни материали в съвременните военни технологии

Лазерът е нов тип източник на светлина, който има добра монохроматичност, насоченост и кохерентност и може да постигне висока яркост. Лазер ирядкоземниЛазерните материали са се родили едновременно. Досега приблизително 90% от лазерните материали включватредкоземни елементиНапример,итрийАлуминиево-гранатовият кристал е широко използван лазер, който може да постигне непрекъсната висока мощност при стайна температура. Приложението на твърдотелни лазери в съвременната армия включва следните аспекти.

6.1 Лазерно измерване на разстоянието

TheнеодимдопиранитрийАлуминиево-гранатов лазерен далекомер, разработен от страни като Съединените щати, Великобритания, Франция и Германия, може да измерва разстояния до 4000 до 20000 метра с точност от 5 метра. Оръжейни системи като американския MI, германския Leopard II, френския Leclerc, японския Type 90, израелския Mecca и най-новия британски танк Challenger 2 използват този тип лазерен далекомер. В момента някои страни разработват ново поколение лазерни далекомери с твърдотелни частици за безопасност на човешкото око, с работен диапазон на дължината на вълната от 1,5-2,1 μM. Ръчните лазерни далекомери са разработени с помощта на...холмийдопиранитрийлитиево-флуоридни лазери в Съединените щати и Обединеното кралство, с работна дължина на вълната 2,06 μM, с обхват до 3000 m. Съединените щати също така си сътрудничат с международни лазерни компании за разработване на легиран с ербий лазеритрийЛитиево-флуориден лазер с дължина на вълната 1,73 μ M, лазерен далекомер, силно въоръжен с войски. Дължината на вълната на лазера на китайския военен далекомер е 1,06 μ M, варираща от 200 до 7000 m. Китай получава важни данни от лазерни телевизионни теодолити при измервания на обхвата на целта по време на изстрелване на ракети с голям обсег, ракети и експериментални комуникационни спътници.

6.2 Лазерно насочване

Лазерно насочваните бомби използват лазери за насочване в терминала. Nd · YAG лазерът, който излъчва десетки импулси в секунда, се използва за облъчване на целевия лазер. Импулсите са кодирани и светлинните импулси могат да самонасочват реакцията на ракетата, като по този начин предотвратяват смущения от изстрелването на ракети и препятствия, поставени от врага. Американската военна планерна бомба GBV-15, известна още като „сръчна бомба“. По подобен начин тя може да се използва и за производство на лазерно насочвани снаряди.

6.3 Лазерна комуникация

В допълнение към Nd · YAG, лазерният изход на литийнеодимФосфатният кристал (LNP) е поляризиран и лесен за модулация, което го прави един от най-обещаващите материали за микролазери. Той е подходящ като източник на светлина за оптична комуникация и се очаква да намери приложение в интегрираната оптика и космическата комуникация. Освен това,итрийМонокристалният железен гранат (Y3Fe5O12) може да се използва като различни магнитостатични устройства с повърхностни вълни, използващи технология за микровълнова интеграция, което прави устройствата интегрирани и миниатюризирани, и има специални приложения в радарното дистанционно управление, телеметрията, навигацията и електронните противодействия.

7. Приложението наРядка земяСвръхпроводящи материали в съвременните военни технологии

Когато даден материал изпитва нулево съпротивление под определена температура, това е известно като свръхпроводимост, която е критичната температура (Tc). Свръхпроводниците са вид антимагнитен материал, който отблъсква всеки опит за прилагане на магнитно поле под критичната температура, известен като ефект на Майснер. Добавянето на редкоземни елементи към свръхпроводящи материали може значително да увеличи критичната температура Tc. Това значително насърчава разработването и приложението на свръхпроводящи материали. През 80-те години на миналия век развити страни като Съединените щати и Япония добавиха определено количестворедкоземен оксидкато напримерлантан, итрий,европийиербийкъм бариев оксид имеден оксидсъединения, които са били смесени, пресовани и синтеровани, за да образуват свръхпроводящи керамични материали, което прави широкото приложение на свръхпроводящата технология, особено във военни приложения, по-широко разпространено.

7.1 Свръхпроводящи интегрални схеми

През последните години в чужбина се провеждат изследвания върху приложението на свръхпроводящата технология в електронните компютри, като са разработени свръхпроводящи интегрални схеми с помощта на свръхпроводящи керамични материали. Ако този тип интегрална схема се използва за производството на свръхпроводящи компютри, тя не само ще бъде с малки размери, лека и удобна за употреба, но и ще има изчислителна скорост от 10 до 100 пъти по-бърза от полупроводниковите компютри, като операциите с плаваща запетая ще достигат от 300 до 1 трилион пъти в секунда. Поради това американските военни прогнозират, че след като свръхпроводящите компютри бъдат въведени, те ще се превърнат в „умножител“ за бойната ефективност на системата C1 във войската.

7.2 Технология за свръхпроводящо магнитно изследване

Магнитночувствителните компоненти, изработени от свръхпроводящи керамични материали, имат малък обем, което улеснява постигането на интеграция и масивност. Те могат да формират многоканални и многопараметрични системи за откриване, което значително увеличава информационния капацитет на устройството и подобрява значително разстоянието на откриване и точността на магнитния детектор. Използването на свръхпроводящи магнитометри може не само да открива движещи се цели като танкове, превозни средства и подводници, но и да измерва техния размер, което води до значителни промени в тактиките и технологиите, като например противотанкова и противоподводна война.

Съобщава се, че ВМС на САЩ са решили да разработят спътник за дистанционно наблюдение, използвайки товарядкоземнисвръхпроводящ материал за демонстриране и подобряване на традиционната технология за дистанционно наблюдение. Този спътник, наречен Военноморска обсерватория за изображения на Земята, беше изстрелян през 2000 г.

8. Приложение наРядка земяГигантски магнитостриктивни материали в съвременните военни технологии

РядкоземниГигантските магнитостриктивни материали са нов вид функционален материал, разработен в края на 80-те години на миналия век в чужбина. Основно се отнасят до редкоземни железни съединения. Този вид материал има много по-голяма магнитострикционна стойност от желязото, никела и други материали, а магнитострикционният му коефициент е около 102-103 пъти по-висок от този на обикновените магнитострикционни материали, затова се наричат ​​големи или гигантски магнитострикционни материали. Сред всички търговски материали, редкоземните гигантски магнитострикционни материали имат най-висока стойност на деформация и енергия при физическо въздействие. Особено с успешното разработване на магнитострикционната сплав Terfenol-D се открива нова ера на магнитострикционните материали. Когато Terfenol-D се постави в магнитно поле, вариацията на размера му е по-голяма от тази на обикновените магнитни материали, което позволява постигането на някои прецизни механични движения. В момента той се използва широко в различни области, от горивни системи, управление на течни клапани, микропозициониране до механични задвижващи механизми за космически телескопи и регулатори на крила на самолети. Разработването на технологията на материала Terfenol-D е постигнало революционен напредък в технологията за електромеханично преобразуване. И това е изиграло важна роля в развитието на авангардни технологии, военни технологии и модернизацията на традиционните индустрии. Приложението на редкоземни магнитостриктивни материали в съвременната армия включва главно следните аспекти:

8.1 Сонар

Общата честота на излъчване на сонара е над 2 kHz, но нискочестотните сонари под тази честота имат своите специални предимства: колкото по-ниска е честотата, толкова по-малко е затихването, толкова по-далеч се разпространява звуковата вълна и толкова по-малко е засегнато подводното ехо екраниране. Сонарите, изработени от материал Terfenol-D, могат да отговорят на изискванията за висока мощност, малък обем и ниска честота, така че те се развиват бързо.

8.2 Електромеханични преобразуватели

Използва се главно за малки устройства с контролирано действие - изпълнителни механизми. Включително точност на управление, достигаща нанометрово ниво, както и серво помпи, системи за впръскване на гориво, спирачки и др. Използва се за военни автомобили, военни самолети и космически кораби, военни роботи и др.

8.3 Сензори и електронни устройства

Като например джобни магнитометри, сензори за откриване на преместване, сила и ускорение, както и настройваеми устройства с повърхностни акустични вълни. Последните се използват за фазови сензори в мини, сонари и компоненти за съхранение в компютри.

9. Други материали

Други материали, като напримеррядкоземнилуминесцентни материали,рядкоземниматериали за съхранение на водород, гигантски магниторезистивни материали от редкоземни елементи,рядкоземнимагнитни хладилни материали ирядкоземниМагнитооптичните материали за съхранение са успешно приложени в съвременната армия, значително подобрявайки бойната ефективност на съвременните оръжия. НапримеррядкоземниЛуминесцентните материали са успешно приложени в устройствата за нощно виждане. В огледалата за нощно виждане, редкоземните фосфори преобразуват фотоните (светлинната енергия) в електрони, които се усилват през милиони малки отвори в равнината на оптичния микроскоп, отразявайки се напред-назад от стената, освобождавайки повече електрони. Някои редкоземни фосфори в задния край преобразуват електроните обратно във фотони, така че изображението може да се види с окуляр. Този процес е подобен на този на телевизионен екран, къдеторядкоземниФлуоресцентният прах излъчва определено цветно изображение върху екрана. Американската индустрия обикновено използва ниобиев пентаоксид, но за да бъдат системите за нощно виждане успешни, редкоземният елемент...лантане ключов компонент. По време на войната в Персийския залив, многонационалните сили използваха тези очила за нощно виждане, за да наблюдават целите на иракската армия отново и отново, в замяна на малка победа.

10. Заключение

Развитието нарядкоземнииндустрията ефективно насърчи всеобхватния напредък на съвременните военни технологии, а усъвършенстването на военните технологии също така стимулира проспериращото развитие нарядкоземнииндустрия. Вярвам, че с бързия напредък на световната наука и технологии,рядкоземнипродуктите ще играят по-голяма роля в развитието на съвременните военни технологии със своите специални функции и ще донесат огромни икономически и изключителни социални ползи зарядкоземнисамата индустрия.