Приложението на редкоземни материали в съвременните военни технологии

редкоземни елементи,известен като "съкровищница" на нови материали, като специален функционален материал, може значително да подобри качеството и производителността на други продукти и е известен като "витамините" на съвременната индустрия.Те не само се използват широко в традиционни индустрии като металургията, нефтохимията, стъклокерамиката, предането на вълна, кожите и селското стопанство, но също така играят незаменима роля в материали като флуоресценция, магнетизъм, лазер, оптична комуникация, енергия за съхранение на водород, свръхпроводимост и т.н. То пряко влияе върху скоростта и нивото на развитие на нововъзникващите високотехнологични индустрии като оптични инструменти, електроника, космическа и ядрена индустрия.Тези технологии са успешно приложени във военните технологии, като значително насърчават развитието на съвременните военни технологии.

Специалната роля наредкоземниновите материали в съвременната военна технология привлякоха голямо внимание от страна на правителства и експерти от различни страни, като например бяха посочени като ключов елемент в развитието на високотехнологични индустрии и военни технологии от съответните отдели на страни като Съединените щати и Япония.

Кратко въведение вРедкоземниs и тяхната връзка с военните и националната отбрана
Строго погледнато, всички редкоземни елементи имат определени военни приложения, но най-критичната роля, която играят в националната отбрана и военните полета, трябва да бъде в приложения като лазерно определяне на разстояние, лазерно насочване и лазерна комуникация.

Приложението наредкоземнистомана иредкоземнисферографитен чугун в съвременните военни технологии

1.1 Приложение наРедкоземниСтоманата в съвременните военни технологии

Функцията включва два аспекта: пречистване и легиране, главно десулфуризация, дезоксидация и отстраняване на газ, 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.Военният научен и технологичен персонал е разработил много редкоземни материали, подходящи за използване в оръжия, използвайки свойствата наредкоземни.

1.1.1 Бронестомана

Още в началото на 60-те години на миналия век китайската оръжейна промишленост започва да проучва приложението на редкоземни метали в бронирана и оръжейна стомана и последователно произвеждаредкоземнибронирана стомана като 601, 603 и 623, поставяйки началото на нова ера на ключови суровини за производство на танкове в Китай, базирано на местно производство.

1.1.2Редкоземнивъглеродна стомана

В средата на 60-те години Китай добави 0,05%редкоземниелементи за производство на определена висококачествена въглеродна стоманаредкоземнивъглеродна стомана.Стойността на страничния удар на тази рядкоземна стомана е увеличена със 70% до 100% в сравнение с оригиналната въглеродна стомана, а стойността на удар при -40 ℃ е почти удвоена.Изработената от тази стомана гилза с голям диаметър е доказана чрез тестове за стрелба в стрелбището, че напълно отговаря на техническите изисквания.В момента Китай го финализира и пусна в производство, реализирайки дългогодишното желание на Китай да замени медта със стомана в материала на патрона.

1.1.3 Редкоземна стомана с високо съдържание на манган и редкоземна лята стомана

Редкоземнистомана с високо съдържание на манган се използва за производство на релси за резервоари, докаторедкоземнилятата стомана се използва за производство на опашни крила, дулни спирачки и артилерийски структурни компоненти за високоскоростни снаряди за пробиване на снаряди.Това може да намали стъпките на обработка, да подобри използването на стомана и да постигне тактически и технически показатели.

1.2 Приложение на редкоземния нодуларен чугун в съвременната военна технология

В миналото материалите за снаряди с предна камера на Китай бяха направени от полутвърд чугун, изработен от висококачествен чугун, смесен с 30% до 40% стоманен скрап.Поради ниската си якост, висока крехкост, ниска и не-рязка ефективна фрагментация след експлозия и слаба сила на убиване, разработването на тела на снаряди с предна камера някога е било ограничено.От 1963 г. различни калибри минохвъргачни снаряди се произвеждат с помощта на редкоземно сферографитен чугун, което повишава механичните им свойства 1-2 пъти, умножава броя на ефективните фрагменти и заточва ръбовете на фрагментите, което значително повишава тяхната убийствена сила.Бойният снаряд на определен тип снаряд за оръдие и полеви оръдия, изработен от този материал у нас, има малко по-добър ефективен брой на раздробяване и плътен радиус на убиване от стоманения снаряд.

Приложението на цветни металиредкоземна сплавкато магнезий и алуминий в съвременните военни технологии

Редкоземни 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 сегрегация, да премахнат газ, примеси и да пречистят и да подобрят металографската структура, като по този начин постигат цялостни цели като подобряване на механичните свойства, физичните свойства и производителността на обработката.Местни и чуждестранни работници са използвали свойствата наредкоземни елементида разработят новиредкоземнимагнезиеви 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 сателити.

2.1Редкоземнимагнезиева сплав

Редкоземнимагнезиевите сплави имат висока специфична якост, могат да намалят теглото на самолета, да подобрят тактическите характеристики и имат широки перспективи за приложение.Theредкоземнимагнезиевите сплави, разработени от China Aviation Industry Corporation (наричани по-нататък AVIC), включват около 10 степени на ляти магнезиеви сплави и деформирани магнезиеви сплави, много от които са използвани в производството и имат стабилно качество.Например, ZM 6 лята магнезиева сплав с редкоземен метал неодим като основна добавка е разширена, за да може да се използва във важни части като задни редукторни корпуси на хеликоптери, ребра на крилата на изтребители и роторни оловни притискащи плочи за 30 kW генератори.Редкоземната високоякостна магнезиева сплав BM25, разработена съвместно от China Aviation Corporation и Nonferrous Metals Corporation, замени някои алуминиеви сплави със средна якост и се използва в ударни самолети.

2.2Редкоземнититанова сплав

В началото на 70-те години на миналия век Пекинският институт по аеронавигационни материали (наричан още Института) замени някои алуминий и силиций средкоземен метал церий (Ce) в титанови сплави Ti-A1-Mo, ограничавайки утаяването на крехки фази и подобрявайки устойчивостта на топлина и термичната стабилност на сплавта.На тази основа е разработена високоефективна високотемпературна титанова сплав ZT3, съдържаща церий.В сравнение с подобни международни сплави, той има определени предимства в топлоустойчивостта, здравината и производителността на процеса.Корпусът на компресора, произведен с него, се използва за двигателя W PI3 II, намалявайки теглото на всеки самолет с 39 kg и увеличавайки съотношението на тягата към теглото с 1,5%.В допълнение, стъпките на обработка са намалени с около 30%, постигайки значителни технически и икономически ползи, запълвайки празнината от използването на ляти титаниеви корпуси за авиационни двигатели в Китай при условия на 500 ℃.Изследванията показват, че има малкицериев оксидчастици в микроструктурата на сплав ZT3, съдържащацерий.Церийкомбинира част от кислорода в сплавта, за да образува огнеупорна и висока твърдостредкоземен оксидматериал, Ce2O3.Тези частици възпрепятстват движението на дислокациите по време на деформация на сплавта, подобрявайки характеристиките на сплавта при висока температура.Церийулавя някои газови примеси (особено по границите на зърната), което може да укрепи сплавта, като същевременно поддържа добра термична стабилност.Това е първият опит да се приложи теорията за трудно точково укрепване на разтворените вещества при леене на титанови сплави.Освен това, след години на изследвания, Институтът за авиационни материали се разви стабилно и евтиноитриев оксидпясък и прахообразни материали в процеса на прецизно леене на титанови сплави, използвайки специална технология за обработка на минерализация.Той е постигнал добри нива на специфично тегло, твърдост и стабилност спрямо титановата течност.По отношение на регулирането и контролирането на производителността на черупковата суспензия, тя показа по-голямо превъзходство.Изключителното предимство на използването на обвивка от итриев оксид за производство на титанови отливки е, че при условия, при които качеството и нивото на процеса на отливките са сравними с тези на процеса на повърхностния слой на волфрам, е възможно да се произвеждат отливки от титаниеви сплави, които са по-тънки от тези на процеса на волфрамовия повърхностен слой.Понастоящем този процес се използва широко в производството на различни самолети, двигатели и граждански отливки.

2.3Редкоземниалуминиева сплав

Топлоустойчивата лята алуминиева сплав HZL206, съдържаща редкоземни елементи, разработена от AVIC, има превъзходни механични свойства при висока температура и стайна температура в сравнение със съдържащите никел сплави в чужбина и е достигнала напредналото ниво на подобни сплави в чужбина.Сега се използва като устойчив на налягане клапан за хеликоптери и бойни самолети с работна температура от 300 ℃, замествайки стоманени и титанови сплави.Намалено структурно тегло и е пуснато в масово производство.Якостта на опън наредкоземниалуминиево-силициевата хиперевтектична сплав ZL117 при 200-300 ℃ е по-висока от тази на западногерманските бутални сплави KS280 и KS282.Неговата устойчивост на износване е 4-5 пъти по-висока от тази на често използваните бутални сплави ZL108, с малък коефициент на линейно разширение и добра стабилност на размерите.Използва се в авиационни аксесоари въздушни компресори KY-5, KY-7 и бутала на двигатели на авиационни модели.Добавянето наредкоземниелементи към алуминиеви сплави значително подобрява микроструктурата и механичните свойства.Механизмът на действие на редкоземните елементи в алуминиевите сплави е да образуват диспергирано разпределение, а малките алуминиеви съединения играят значителна роля в укрепването на втората фаза;Добавянето наредкоземниелементите играят роля в дегазирането и пречистването, като по този начин намаляват броя на порите в сплавта и подобряват нейните характеристики;Редкоземниалуминиевите съединения, като хетерогенни кристални ядра за рафиниране на зърна и евтектични фази, също са вид модификатор;Редкоземните елементи насърчават образуването и рафинирането на фази, богати на желязо, като намаляват техните вредни ефекти.α— Количеството желязо в твърдия разтвор в A1 намалява с увеличаването наредкоземнидопълнение, което също е полезно за подобряване на здравината и пластичността.

Приложението наредкоземнигоривни материали в съвременната военна техника

3.1 Чисторедкоземни метали

Чисторедкоземни метали, поради техните активни химични свойства, са склонни да реагират с кислород, сяра и азот, за да образуват стабилни съединения.Когато са подложени на силно триене и удар, искрите могат да запалят запалими материали.Затова още през 1908 г. е направена на кремък.Установено е, че сред 17-тередкоземниелементи, включително шест елементацерий, лантан, неодимови, празеодим, самарий, иитрийимат особено добри характеристики при палеж.Хората са превърнали свойствата на палеж на rса земни металив различни видове запалителни оръжия, като американската ракета Mark 82 227 kg, която използваредкоземен металоблицовка, която не само предизвиква експлозивни убиващи ефекти, но и ефекти на палеж.Американската бойна глава на ракетата въздух-земя "Damping Man" е снабдена със 108 квадратни пръта от редкоземни метали като облицовки, заместващи някои сглобяеми фрагменти.Статичните взривни тестове показват, че способността му да запали авиационно гориво е с 44% по-висока от тази на необлицованите.

3.2 Смесениредкоземен металs

Поради високата цена на чисторедкоземни метали,различни страни широко използват евтин композитредкоземен металв оръжия с горене.Композитътредкоземен 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 изгаряне продължителността на нагряване на тялото с нажежаема жичка е повече от 5 минути.По време на Виетнамската война американската армия изстреля 40-милиметрова запалителна граната с помощта на пускова установка, а запалителната облицовка вътре беше направена от смесен редкоземен метал.След като снарядът експлодира, всеки фрагмент със запалителна облицовка може да запали целта.По това време месечното производство на бомбата достига 200 000 патрона, като максимумът е 260 000 патрона.

3.3Редкоземнигорими сплави

Aредкоземнигореща сплав с тегло 100 g може да образува 200-3000 искри с голяма площ на покритие, което е еквивалентно на радиуса на убийство на бронебойни и бронебойни снаряди.Следователно разработването на многофункционални боеприпаси с мощност на горене се превърна в една от основните насоки на развитие на боеприпаси у нас и в чужбина.За бронебойни и бронебойни снаряди тяхното тактическо представяне изисква след като пробият бронята на вражеския танк, те също да могат да запалят своето гориво и боеприпаси, за да унищожат напълно танка.За гранатите се изисква да запалят военни доставки и стратегически съоръжения в рамките на техния обхват на убийство.Съобщава се, че пластмасова запалителна бомба от редкоземни метали, произведена в Съединените щати, има тяло, изработено от найлон, подсилен с фибростъкло, и сърцевина от смесена редкоземна сплав, която се използва за по-добри ефекти срещу цели, съдържащи авиационно гориво и подобни материали.

Приложение на 4РедкоземниМатериали във военната защита и ядрените технологии

4.1 Приложение във военните технологии за защита

Редкоземните елементи имат радиационно устойчиви свойства.Националният център за неутронни напречни сечения в Съединените щати използва полимерни материали като субстрат и прави два вида плочи с дебелина 10 mm със или без добавяне на редкоземни елементи за тестване на защита от радиация.Резултатите показват, че ефектът на екраниране на топлинни неутрони наредкоземниполимерни материали е 5-6 пъти по-добър от този наредкоземнисвободни полимерни материали.Редкоземните материали с добавени елементи като напрсамарий, европий, гадолиний, диспрозий, и т.н. имат най-високото напречно сечение на поглъщане на неутрони и имат добър ефект върху улавянето на неутрони.Понастоящем основните приложения на редкоземни антирадиационни материали във военната технология включват следните аспекти.

4.1.1 Екраниране от ядрена радиация

Съединените щати използват 1% бор и 5% редкоземни елементигадолиний, самарий, илантанза направата на радиационно устойчив бетон с дебелина 600 метра за екраниране на неутронни източници на делене в реактори на басейни.Франция е разработила рядкоземен материал за радиационна защита чрез добавяне на бориди,редкоземнисъединения, илиредкоземни сплавикъм графит като субстрат.Пълнежът на този композитен екраниращ материал трябва да бъде равномерно разпределен и направен в предварително изработени части, които се поставят около канала на реактора в съответствие с различните изисквания на екраниращите части.

4.1.2 Защита на резервоара от термично излъчване

Състои се от четири слоя фурнир, с обща дебелина 5-20см.Първият слой е направен от пластмаса, подсилена със стъклени влакна, с добавен неорганичен прах с 2%редкоземнисъединения като пълнители за блокиране на бързи неутрони и абсорбиране на бавни неутрони;Вторият и третият слой добавят борграфит, полистирен и редкоземни елементи, представляващи 10% от общото количество на пълнителя към първия, за да блокират междинните енергийни неутрони и да абсорбират топлинни неутрони;Четвъртият слой използва графит вместо стъклени влакна и добавя 25%редкоземнисъединения за абсорбиране на топлинни неутрони.

4.1.3 Други

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

4.2 Приложение в ядрените технологии

Редкоземниитриев оксидможе да се използва като горим абсорбер за ураново гориво в реактори с кипяща вода (BWR).Сред всички елементи,гадолинийима най-силната способност да абсорбира неутрони, с приблизително 4600 цели на атом.Всяка естественагадолинийатомът поглъща средно 4 неутрона преди повреда.Когато се смеси с делящ се уран,гадолинийможе да насърчи горенето, да намали консумацията на уран и да увеличи производството на енергия.Гадолиниев оксидне произвежда вреден страничен продукт деутерий като борен карбид и може да бъде съвместим както с ураново гориво, така и с покриващия му материал по време на ядрени реакции.Предимството на използването нагадолинийвместо бор е товагадолинийможе да се смесва директно с уран, за да се предотврати разширяването на ядрения горивен прът.Според статистиката в момента има 149 планирани ядрени реактора по света, от които 115 реактора с вода под налягане използват редкоземни елементигадолиниев оксид. Редкоземнисамарий, европий, идиспрозийса били използвани като абсорбери на неутрони в неутронни размножители.Редкоземни итрийима малко напречно сечение на улавяне на неутрони и може да се използва като тръбен материал за реактори с разтопена сол.Тънки фолиа с добавредкоземни гадолинийидиспрозиймогат да се използват като детектори на неутронно поле в космическото и ядреното инженерство, малки количестваредкоземнитулийиербиймогат да се използват като целеви материали за неутронни генератори със запечатана тръба иредкоземен оксидметалокерамиката от европий, желязо, може да се използва за направата на подобрени опорни плочи за контрол на реактора.Редкоземнигадолинийможе също да се използва като добавка за покритие за предотвратяване на неутронно лъчение и бронирани превозни средства, покрити със специални покрития, съдържащигадолиниев оксидможе да предотврати неутронното лъчение.Редкоземни итербийсе използва в оборудване за измерване на геонапрежението, причинено от подземни ядрени експлозии.Когарядка земячитербийе подложен на сила, съпротивлението се увеличава и промяната в съпротивлението може да се използва за изчисляване на налягането, на което е подложено.Свързванередкоземни гадолинийфолио, отложено чрез отлагане на пари и шахматно покритие с чувствителен към напрежение елемент, може да се използва за измерване на високо ядрено напрежение.

5,Прилагане наРедкоземниМатериали с постоянни магнити в съвременните военни технологии

Theредкоземниматериалът с постоянен магнит, приветстван като новото поколение магнитни царе, в момента е известен като материалът с постоянен магнит с най-висока цялостна производителност.Тя има повече от 100 пъти по-високи магнитни свойства от магнитната стомана, използвана във военно оборудване през 70-те години.Понастоящем той се е превърнал във важен материал в съвременната електронна технологична комуникация, използван в тръби с пътуващи вълни и циркулационни помпи в изкуствени спътници на Земята, радари и други области.Поради това има значително военно значение.

самарийкобалтови магнити и неодимови желязо-борни магнити се използват за фокусиране на електронен лъч в системи за насочване на ракети.Магнитите са основните устройства за фокусиране на електронни лъчи и предават данни към контролната повърхност на ракетата.Има приблизително 5-10 фунта (2,27-4,54 кг) магнити във всяко фокусиращо насочващо устройство на ракетата.В допълнение,редкоземнимагнитите се използват и за задвижване на електрически двигатели и за въртене на руля на управляеми ракети.Техните предимства се крият в по-силните им магнитни свойства и по-лекото тегло в сравнение с оригиналните алуминиево-никел-кобалтови магнити.

6 .Прилагане наРедкоземниЛазерни материали в съвременната военна техника

Лазерът е нов тип източник на светлина, който има добра монохроматичност, насоченост и кохерентност и може да постигне висока яркост.Лазер иредкоземнилазерните материали се раждат едновременно.Досега приблизително 90% от лазерните материали включватредкоземни елементи.Например,итрийКристалът от алуминиев гранат е широко използван лазер, който може да постигне непрекъсната мощност с висока мощност при стайна температура.Приложението на твърдотелни лазери в съвременната армия включва следните аспекти.

6.1 Лазерно определяне на разстояние

TheнеодимовилегиранитрийЛазерният далекомер с алуминиев гранат, разработен от страни като Съединените щати, Великобритания, Франция и Германия, може да измерва разстояния от до 4000 до 20 000 метра с точност до 5 метра.Оръжейните системи като американската MI, германската Leopard II, френската Leclerc, японската Type 90, израелската Mecca и най-новият британски танк Challenger 2 използват този тип лазерен далекомер.Понастоящем някои страни разработват ново поколение солидни лазерни далекомери за безопасност на човешкото око, с работен диапазон на дължина на вълната от 1,5-2,1 μM. Ръчните лазерни далекомери са разработени схолмийлегиранитрийлитиево-флуоридни лазери в Съединените щати и Обединеното кралство, с работна дължина на вълната 2,06 μM, обхват до 3000 m.Съединените щати също си сътрудничат с международни лазерни компании за разработване на легиран с ербийитрийлазер с литиев флуорид с дължина на вълната 1,73 μM лазерен далекомер и тежко оборудван с войски.Дължината на лазерната вълна на китайския военен далекомер е 1,06 μM, варираща от 200 до 7000 m.Китай получава важни данни от лазерни телевизионни теодолити при измервания на обхвата на целта по време на изстрелването на ракети с голям обсег, ракети и експериментални комуникационни спътници.

6.2 Лазерно насочване

Лазерно управляваните бомби използват лазери за насочване на терминала.За облъчване на прицелния лазер се използва Nd · YAG лазер, който излъчва десетки импулси в секунда.Импулсите са кодирани и светлинните импулси могат сами да насочват реакцията на ракетата, като по този начин предотвратяват смущения от изстрелване на ракети и препятствия, поставени от врага.Американската военна планерна бомба GBV-15, известна още като "ловката бомба".По същия начин може да се използва и за производство на лазерно направлявани черупки.

6.3 Лазерна комуникация

В допълнение към Nd · YAG, лазерната продукция на литийнеодимовифосфатният кристал (LNP) е поляризиран и лесен за модулиране, което го прави един от най-обещаващите микро лазерни материали.Той е подходящ като източник на светлина за оптична комуникация и се очаква да бъде приложен в интегрирана оптика и космическа комуникация.В допълнение,итрийжелезен гранат (Y3Fe5O12) монокристал може да се използва като различни устройства с магнитостатични повърхностни вълни, използващи технология за микровълнова интеграция, което прави устройствата интегрирани и миниатюризирани и имат специални приложения в радарно дистанционно управление, телеметрия, навигация и електронни противодействия.

7.Прилагането наРедкоземниСвръхпроводящи 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, известно като ефект на Майзнер.Добавянето на редкоземни елементи към свръхпроводящи материали може значително да увеличи критичната температура Tc.Това значително насърчава разработването и прилагането на свръхпроводящи материали.През 80-те години развитите страни като САЩ и Япония добавиха известно количестворедкоземен оксидs като напримерлантан, итрий,европий, иербийкъм бариев оксид имеден оксидсъединения, които бяха смесени, пресовани и синтеровани, за да се образуват свръхпроводящи керамични материали, което прави широкото приложение на свръхпроводящата технология, особено във военни приложения, по-широкообхватно.

7.1 Свръхпроводящи интегрални схеми

През последните години в чужбина са проведени изследвания за прилагането на свръхпроводяща технология в електронни компютри и са разработени свръхпроводящи интегрални схеми с помощта на свръхпроводящи керамични материали.Ако този тип интегрална схема се използва за производство на свръхпроводящи компютри, тя не само ще бъде малка по размер, лека и удобна за използване, но и ще има изчислителна скорост от 10 до 100 пъти по-бърза от полупроводниковите компютри, с операции с плаваща запетая достигайки от 300 до 1 трилион пъти в секунда.Затова американската армия прогнозира, че след като бъдат въведени свръхпроводящите компютри, те ще се превърнат в „умножител“ за бойната ефективност на системата C1 в армията.

7.2 Технология за свръхпроводящо магнитно изследване

Магнитно чувствителните компоненти, изработени от свръхпроводящи керамични материали, имат малък обем, което улеснява постигането на интеграция и масив.Те могат да образуват многоканални и многопараметрични системи за откриване, като значително увеличават информационния капацитет на устройството и значително подобряват разстоянието за 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 противотанкова и противоподводна война.

Съобщава се, че американският флот е решил да разработи сателит за дистанционно наблюдение, използвайки товаредкоземнисвръхпроводящ материал за демонстриране и подобряване на традиционната технология за дистанционно наблюдение.Този сателит, наречен Naval Earth Image Observatory, беше изстрелян през 2000 г.

8.Прилагане наРедкоземниГигантски магнитострикционни материали в съвременната военна технология

Редкоземнигигантските магнитострикционни материали са нов тип функционален материал, новоразработен в края на 80-те години в чужбина.Основно се отнася до редкоземни железни съединения.Този тип материал има много по-голяма магнитострикционна стойност от желязото, никела и други материали и неговият магнитострикционен коефициент е около 102-103 пъти по-висок от този на обикновените магнитострикционни материали, така че се нарича големи или гигантски магнитострикционни материали.Сред всички търговски материали гигантските магнитострикционни материали от редкоземни метали имат най-висока стойност на деформация и енергия при физическо въздействие.Особено с успешното развитие на магнитострикционната сплав Terfenol-D, е открита нова ера на магнитострикционни материали.Когато Terfenol-D се постави в магнитно поле, неговата вариация на размера е по-голяма от тази на обикновените магнитни материали, което позволява да се постигнат някои прецизни механични движения.Понастоящем той се използва широко в различни области, от горивни системи, управление на течен клапан, микро позициониране до механични задвижващи механизми за космически телескопи и регулатори на крилата на самолети.Развитието на материалната технология Terfenol-D постигна пробив в технологията за електромеханично преобразуване.И изигра важна роля в развитието на авангардни технологии, военни технологии и модернизацията на традиционните индустрии.Прилагането на редкоземни магнитострикционни материали в съвременната армия включва главно следните аспекти:

8.1 Сонар

Общата честота на излъчване на сонара е над 2 kHz, но нискочестотният сонар под тази честота има своите специални предимства: колкото по-ниска е честотата, толкова по-малко е затихването, толкова по-далеч се разпространява звуковата вълна и толкова по-малко се засяга екранирането на подводното ехо.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 Електрически механични преобразуватели

Използва се главно за малки устройства с контролирано действие - актуатори.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 джобни магнитометри, сензори за откриване на изместване, сила и ускорение и регулируеми устройства за повърхностни акустични вълни.Последният се използва за фазови сензори в мини, сонари и компоненти за съхранение в компютри.

9. Други материали

Други материали каторедкоземнилуминисцентни материали,редкоземниматериали за съхранение на водород, гигантски магниторезистивни материали от редки земни елементи,редкоземнимагнитни хладилни материали иредкоземнивсички магнитно-оптични запаметяващи материали са успешно приложени в съвременната армия, подобрявайки значително бойната ефективност на съвременните оръжия.Например,редкоземнилуминесцентните материали успешно се прилагат в устройства за нощно виждане.В огледалата за нощно виждане редкоземните фосфори преобразуват фотоните (светлинна енергия) в електрони, които се усилват чрез милиони малки дупки в равнината на оптичния микроскоп, отразявайки се напред-назад от стената, освобождавайки повече електрони.Някои редкоземни фосфори в опашния край преобразуват електроните обратно във фотони, така че изображението може да се види с окуляр.Този процес е подобен на този на телевизионен екран, къдеторедкоземнифлуоресцентен прах излъчва определено цветно изображение върху екрана.Американската индустрия обикновено използва ниобиев пентоксид, но за да успеят системите за нощно виждане, редкоземният елементлантане решаващ компонент.Във 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 наредкоземнипромишлеността ефективно насърчи всеобхватния напредък на съвременната военна технология, а подобряването на военната технология също доведе до проспериращо развитие наредкоземнииндустрия.Вярвам, че с бързия напредък на световната наука и технологии,редкоземнипродуктите ще играят по-голяма роля в развитието на съвременните военни технологии с техните специални функции и ще донесат огромни икономически и изключителни социални ползи заредкоземнисамата индустрия.