Rijetke zemlje,Poznati kao "riznica" novih materijala, kao poseban funkcionalni materijal, mogu značajno poboljšati kvalitet i performanse drugih proizvoda i poznati su kao "vitamini" moderne industrije. Ne samo da se široko koriste u tradicionalnim industrijama kao što su metalurgija, petrohemija, staklokeramika, predenje vune, koža i poljoprivreda, već igraju i nezamjenjivu ulogu u materijalima kao što su fluorescencija, magnetizam, laser, komunikacija optičkim vlaknima, skladištenje energije vodonika, superprovodljivost itd. Direktno utiču na brzinu i nivo razvoja novih visokotehnoloških industrija kao što su optički instrumenti, elektronika, vazduhoplovstvo i nuklearna industrija. Ove tehnologije su uspješno primijenjene u vojnoj tehnologiji, uveliko promovišući razvoj moderne vojne tehnologije.
Posebnu ulogu koju je odigraorijetka zemljaNovi materijali u modernoj vojnoj tehnologiji privukli su veliku pažnju vlada i stručnjaka raznih zemalja, a nadležna ministarstva zemalja poput Sjedinjenih Američkih Država i Japana ih navode kao ključni element u razvoju visokotehnoloških industrija i vojne tehnologije.
Kratak uvod uRijetka zemljai njihov odnos s vojskom i nacionalnom odbranom
Strogo govoreći, svi rijetki zemni elementi imaju određene vojne primjene, ali najvažniju ulogu koju igraju u nacionalnoj odbrani i vojnim oblastima trebala bi imati u primjenama kao što su lasersko mjerenje udaljenosti, lasersko navođenje i laserska komunikacija.
Primjenarijetka zemljačelik irijetka zemljanodularno gvožđe u modernoj vojnoj tehnologiji
1.1 PrimjenaRijetka zemljaČelik u modernoj vojnoj tehnologiji
Funkcija uključuje dva aspekta: pročišćavanje i legiranje, uglavnom desumporizaciju, deoksidaciju i uklanjanje plinova, eliminiranje utjecaja štetnih nečistoća niske tačke topljenja, pročišćavanje zrna i strukture, utjecaj na tačku faznog prijelaza čelika i poboljšanje njegove prokaljivosti i mehaničkih svojstava. Osoblje vojne nauke i tehnologije razvilo je mnoge rijetke zemne materijale pogodne za upotrebu u oružju koristeći svojstvarijetka zemlja.
1.1.1 Oklopni čelik
Već početkom 1960-ih, kineska industrija oružja počela je istraživati primjenu rijetkih zemalja u oklopnom čeliku i čeliku za oružje, te je uspješno proizvodilarijetka zemljaoklopni čelik kao što su 601, 603 i 623, što je označilo početak nove ere ključnih sirovina za proizvodnju tenkova u Kini zasnovane na domaćoj proizvodnji.
1.1.2Rijetka zemljaugljični čelik
Sredinom 1960-ih, Kina je dodala 0,05%rijetka zemljaelementi za određeni visokokvalitetni ugljični čelik za proizvodnjurijetka zemljaUgljični čelik. Vrijednost bočnog udara ovog rijetkog zemnog čelika povećana je za 70% do 100% u poređenju s originalnim ugljičnim čelikom, a vrijednost udara na -40 ℃ je gotovo udvostručena. Testovima gađanja na strelištu dokazano je da čahura velikog promjera izrađena od ovog čelika u potpunosti ispunjava tehničke zahtjeve. Kina je trenutno finalizirala i pustila u proizvodnju, ostvarujući dugogodišnju želju Kine da zamijeni bakar čelikom u materijalu za metke.
1.1.3 Rijetkozemni čelik s visokim udjelom mangana i lijevani rijetkozemni čelik
Rijetka zemljaČelik s visokim sadržajem mangana koristi se za proizvodnju ploča za gusjenice tenkova, dokrijetka zemljaLijevani čelik se koristi za proizvodnju repnih krila, kočnica ustima cijevi i artiljerijskih strukturnih komponenti za brze probijajuće granate. To može smanjiti korake obrade, poboljšati iskorištenost čelika i postići taktičke i tehničke pokazatelje.
1.2 Primjena rijetkozemnog nodularnog lijevanog željeza u modernoj vojnoj tehnologiji
U prošlosti, materijali za projektile s prednjom komorom u Kini bili su od polukrutog lijevanog željeza, napravljenog od visokokvalitetnog sirovog željeza pomiješanog sa 30% do 40% otpadnog čelika. Zbog niske čvrstoće, visoke krhkosti, niske i neoštre efektivne fragmentacije nakon eksplozije, te slabe ubojne moći, razvoj tijela projektila s prednjom komorom nekada je bio ograničen. Od 1963. godine, različiti kalibri minobacačkih granata proizvode se korištenjem rijetkog nodularnog željeza, što je povećalo njihova mehanička svojstva za 1-2 puta, umnožilo broj efektivnih fragmenata i naoštrilo rubove fragmenata, znatno povećavajući njihovu ubojnu moć. Borbena granata određene vrste topovske granate i granate za poljski top napravljene od ovog materijala u našoj zemlji ima nešto bolji efektivni broj fragmentacije i veći ubojni radijus od čelične granate.
Primjena obojenih metalalegura rijetkih zemaljakao što su magnezijum i aluminijum u modernoj vojnoj tehnologiji
Rijetke zemljeImaju visoku hemijsku aktivnost i velike atomske radijuse. Kada se dodaju obojenim metalima i njihovim legurama, mogu poboljšati veličinu zrna, spriječiti segregaciju, ukloniti plin, nečistoće i pročistiti, te poboljšati metalografsku strukturu, čime se postižu sveobuhvatni ciljevi kao što su poboljšanje mehaničkih svojstava, fizičkih svojstava i performansi obrade. Domaći i strani stručnjaci za materijale koristili su njihova svojstva.rijetke zemljerazviti noverijetka zemljalegure magnezija, legure aluminija, legure titana i legure otporne na visoke temperature. Ovi proizvodi se široko koriste u modernim vojnim tehnologijama kao što su borbeni avioni, jurišni avioni, helikopteri, bespilotne letjelice i raketni sateliti.
2.1Rijetka zemljalegura magnezija
Rijetka zemljaLegure magnezija imaju visoku specifičnu čvrstoću, mogu smanjiti težinu aviona, poboljšati taktičke performanse i imaju široke mogućnosti primjene.rijetka zemljaMagnezijumske legure koje je razvila Kineska korporacija za avijaciju (u daljnjem tekstu AVIC) uključuju oko 10 vrsta livenih i deformisanih magnezijumskih legura, od kojih su mnoge korištene u proizvodnji i imaju stabilan kvalitet. Na primjer, livena magnezijumska legura ZM 6 sa retkozemnim metalom neodimijumom kao glavnim aditivom proširena je na upotrebu u važnim dijelovima kao što su kućišta zadnjeg reduktora helikoptera, rebra krila borbenih aviona i tlačne ploče rotora za generatore od 30 kW. Legura retkozemnog magnezijuma visoke čvrstoće BM25 koju su zajednički razvile Kineska korporacija za avijaciju i Korporacija za obojene metale zamijenila je neke aluminijumske legure srednje čvrstoće i primijenjena je u udarnim avionima.
2.2Rijetka zemljalegura titana
Početkom 1970-ih, Pekinški institut za aeronautičke materijale (poznatiji kao Institut) zamijenio je dio aluminija i silicijarijetki zemni metal cerijum (Ce) u legurama titana Ti-A1-Mo, ograničavajući taloženje krhkih faza i poboljšavajući otpornost legure na toplinu i termičku stabilnost. Na osnovu toga, razvijena je visokoučinkovita livena legura titana za visoke temperature ZT3 koja sadrži cerij. U poređenju sa sličnim međunarodnim legurama, ima određene prednosti u otpornosti na toplinu, čvrstoći i performansama procesa. Kućište kompresora proizvedeno s njom koristi se za motor W PI3 II, smanjujući težinu svakog aviona za 39 kg i povećavajući odnos potiska i težine za 1,5%. Osim toga, koraci obrade su smanjeni za oko 30%, postižući značajne tehničke i ekonomske koristi, popunjavajući prazninu u korištenju livenih kućišta titana za avionske motore u Kini pod uslovima od 500 ℃. Istraživanja su pokazala da postoje malicerijum oksidčestice u mikrostrukturi ZT3 legure koje sadržecerijum.Cerijumkombinira dio kisika u leguri kako bi formirao vatrostalnu strukturu visoke tvrdoćeoksid rijetkih zemaljamaterijal, Ce2O3. Ove čestice ometaju kretanje dislokacija tokom deformacije legure, poboljšavajući performanse legure na visokim temperaturama.Cerijumhvata neke nečistoće plina (posebno na granicama zrna), što može ojačati leguru uz održavanje dobre termičke stabilnosti. Ovo je prvi pokušaj primjene teorije otežanog tačkastog ojačanja rastvorenih supstanci pri lijevanju legura titana. Osim toga, nakon godina istraživanja, Institut za zrakoplovne materijale razvio je stabilne i jeftineitrijum oksidPješčani i praškasti materijali u procesu preciznog livenja rastvorom titanijumske legure, korištenjem posebne tehnologije mineralizacije. Postignuti su dobri nivoi specifične težine, tvrdoće i stabilnosti na tečni titanijum. U smislu podešavanja i kontrole performansi suspenzije ljuske, pokazao je veću superiornost. Izvanredna prednost korištenja ljuske od itrijum oksida za proizvodnju odlivaka od titana je u tome što je, pod uslovima gde su kvalitet i nivo procesa odlivaka uporedivi sa procesom površinskog sloja volframa, moguće proizvesti odlivke od legure titana koji su tanji od onih dobijenih procesom površinskog sloja volframa. Trenutno se ovaj proces široko koristi u proizvodnji raznih aviona, motora i civilnih odlivaka.
2.3Rijetka zemljaaluminijska legura
Lijevana aluminijska legura HZL206 otporna na toplinu, koja sadrži rijetke zemlje, koju je razvio AVIC, ima superiorna mehanička svojstva na visokim i sobnim temperaturama u usporedbi s legurama koje sadrže nikl u inozemstvu i dostigla je napredni nivo sličnih legura u inozemstvu. Sada se koristi kao ventil otporan na tlak za helikoptere i borbene avione s radnom temperaturom od 300 ℃, zamjenjujući čelične i titanijske legure. Smanjena je strukturna težina i puštena je u masovnu proizvodnju. Zatezna čvrstoćarijetka zemljaAluminijsko-silicijska hipereutektička legura ZL117 na 200-300 ℃ ima veću otpornost od zapadnonjemačkih klipnih legura KS280 i KS282. Njena otpornost na habanje je 4-5 puta veća od one kod uobičajeno korištenih klipnih legura ZL108, s malim koeficijentom linearnog širenja i dobrom dimenzionalnom stabilnošću. Koristi se u zrakoplovnoj opremi, zračnim kompresorima KY-5 i KY-7 te klipovima motora zrakoplovnih modela. Dodatak...rijetka zemljaDodavanje elemenata aluminijskim legurama značajno poboljšava mikrostrukturu i mehanička svojstva. Mehanizam djelovanja rijetkozemnih elemenata u aluminijskim legurama je formiranje disperzovane distribucije, a mali spojevi aluminija igraju značajnu ulogu u jačanju druge faze;rijetka zemljaelementi igraju ulogu u degazaciji i pročišćavanju, čime se smanjuje broj pora u leguri i poboljšavaju njene performanse;Rijetka zemljaSpojevi aluminija, kao heterogene kristalne jezgre za pročišćavanje zrna i eutektičkih faza, također su vrsta modifikatora; Rijetkozemni elementi potiču stvaranje i pročišćavanje faza bogatih željezom, smanjujući njihove štetne učinke. α - Količina željeza u čvrstom rastvoru u A1 smanjuje se s povećanjemrijetka zemljadodatak, što je također korisno za poboljšanje čvrstoće i plastičnosti.
Primjenarijetka zemljamaterijali za sagorijevanje u modernoj vojnoj tehnologiji
3.1 Čistorijetki zemni metali
Čistorijetki zemni metali, zbog svojih aktivnih hemijskih svojstava, skloni su reakcijama s kisikom, sumporom i dušikom formirajući stabilne spojeve. Kada su izloženi intenzivnom trenju i udaru, iskre mogu zapaliti zapaljive materijale. Stoga je već 1908. godine prerađen u kremen. Utvrđeno je da je među 17rijetka zemljaelementi, uključujući šest elemenatacerijum, lantan, neodimijum, prazeodimijum, samarijiitrijumimaju posebno dobre performanse u paljenju. Ljudi su pretvorili svojstva paljenja rsu zemni metaliu različite vrste zapaljivog oružja, kao što je američki projektil Mark 82 težine 227 kg, koji koristirijetki zemni metalobloga, koja ne samo da proizvodi eksplozivne ubijajuće efekte već i efekte podmetanja požara. Američka bojeva glava rakete zrak-zemlja "Damping Man" opremljena je sa 108 kvadratnih šipki od rijetkih zemljanih metala kao oblogama, zamjenjujući neke prefabrikovane fragmente. Statički testovi miniranja pokazali su da je njena sposobnost zapaljenja avionskog goriva 44% veća od one bez obloge.
3.2 Mješovitorijetki zemni metals
Zbog visoke cijene čistogrijetki zemni metali,Razne zemlje široko koriste jeftine kompozitne materijalerijetki zemni metalu oružju sa sagorijevanjem. Kompozitnirijetki zemni metalSredstvo za sagorijevanje se puni u metalnu ljusku pod visokim pritiskom, sa gustoćom sredstva za sagorijevanje od (1,9~2,1) × 10³ kg/m³, brzinom sagorijevanja od 1,3-1,5 m/s, prečnikom plamena od oko 500 mm, temperaturom plamena do 1715-2000 ℃. Nakon sagorijevanja, trajanje zagrijavanja užarenog tijela je duže od 5 minuta. Tokom Vijetnamskog rata, američka vojska je lansirala zapaljivu granatu od 40 mm koristeći bacač, a obloga za paljenje unutra je bila napravljena od miješanog rijetkog zemnog metala. Nakon što projektil eksplodira, svaki fragment sa oblogom za paljenje može zapaliti metu. U to vrijeme, mjesečna proizvodnja bombe dostigla je 200.000 metaka, sa maksimalnim brojem od 260.000 metaka.
3.3Rijetka zemljalegure za sagorijevanje
Arijetka zemljaLegura za sagorijevanje težine 100 g može formirati 200-3000 iskri sa velikim područjem pokrivanja, što je ekvivalentno radijusu ubijanja oklopno-probojnih i oklopno-probojnih granata. Stoga je razvoj multifunkcionalne municije sa snagom sagorijevanja postao jedan od glavnih pravaca razvoja municije u zemlji i inostranstvu. Za oklopno-probojne i oklopno-probojne granate, njihove taktičke performanse zahtijevaju da nakon probijanja oklopa neprijateljskog tenka, mogu zapaliti i svoje gorivo i municiju kako bi potpuno uništile tenk. Za granate je potrebno zapaliti vojne zalihe i strateške objekte unutar njihovog dometa ubijanja. Izvještava se da plastična zapaljiva bomba od rijetkih zemljanih metala proizvedena u Sjedinjenim Državama ima tijelo od najlona ojačanog fiberglasom i jezgro od miješane legure rijetkih zemalja, koja se koristi za bolje djelovanje protiv ciljeva koji sadrže avionsko gorivo i slične materijale.
Primjena 4Rijetka zemljaMaterijali u vojnoj zaštiti i nuklearnoj tehnologiji
4.1 Primjena u tehnologiji vojne zaštite
Rijetkozemni elementi imaju svojstva otpornosti na zračenje. Nacionalni centar za neutronske presjeke u Sjedinjenim Državama koristio je polimerne materijale kao podlogu i napravio dvije vrste ploča debljine 10 mm sa ili bez dodatka rijetkozemnih elemenata za testiranje zaštite od zračenja. Rezultati pokazuju da je efekat zaštite termalnih neutrona...rijetka zemljaPolimerni materijali su 5-6 puta bolji od onih odrijetka zemljaslobodni polimerni materijali. Rijetki zemni materijali s dodanim elementima kao što susamarij, europijum, gadolinijum, disprozijitd. imaju najveći poprečni presjek apsorpcije neutrona i imaju dobar učinak na hvatanje neutrona. Trenutno, glavne primjene rijetkozemnih antiradijacijskih materijala u vojnoj tehnologiji uključuju sljedeće aspekte.
4.1.1 Zaštita od nuklearnog zračenja
Sjedinjene Američke Države koriste 1% bora i 5% rijetkih zemnih elemenatagadolinijum, samarijilantannapraviti beton otporan na zračenje debljine 600 metara za zaštitu izvora neutrona fisije u reaktorima bazena. Francuska je razvila materijal za zaštitu od zračenja od rijetkih zemalja dodavanjem borida,rijetka zemljaspojevi, ililegure rijetkih zemaljana grafit kao podlogu. Punilo ovog kompozitnog zaštitnog materijala mora biti ravnomjerno raspoređeno i izrađeno u prefabrikovane dijelove, koji se postavljaju oko reaktorskog kanala prema različitim zahtjevima zaštitnih dijelova.
4.1.2 Zaštita rezervoara od termičkog zračenja
Sastoji se od četiri sloja furnira, ukupne debljine 5-20 cm. Prvi sloj je napravljen od plastike ojačane staklenim vlaknima, sa dodatkom 2% neorganskog praha.rijetka zemljaspojevi kao punila za blokiranje brzih neutrona i apsorpciju sporih neutrona; Drugi i treći sloj dodaju boron grafit, polistiren i rijetke zemlje, koji čine 10% ukupne količine punila prvom sloju, kako bi blokirali neutrone srednje energije i apsorbirali toplinske neutrone; Četvrti sloj koristi grafit umjesto staklenih vlakana i dodaje 25%rijetka zemljaspojevi koji apsorbuju termalne neutrone.
4.1.3 Ostalo
Primjenarijetka zemljaAntiradijacijski premazi za tenkove, brodove, skloništa i drugu vojnu opremu mogu imati antiradijacijski učinak.
4.2 Primjena u nuklearnoj tehnologiji
Rijetka zemljaitrijum oksidmože se koristiti kao zapaljivi apsorber za uranijevo gorivo u reaktorima s ključalom vodom (BWR). Među svim elementima,gadolinijumima najjaču sposobnost apsorpcije neutrona, sa približno 4600 meta po atomu. Svaki prirodnigadolinijumAtom apsorbira u prosjeku 4 neutrona prije raspada. Kada se pomiješa sa fisibilnim uranom,gadolinijummože potaknuti sagorijevanje, smanjiti potrošnju uranija i povećati proizvodnju energije.Gadolinijum oksidNe proizvodi štetni nusprodukt deuterij poput bor karbida i može biti kompatibilan i sa uranijevim gorivom i sa njegovim premaznim materijalom tokom nuklearnih reakcija. Prednost korištenjagadolinijumumjesto bora je togadolinijummože se direktno miješati s uranom kako bi se spriječilo širenje gorivnih šipki nuklearnog goriva. Prema statistikama, trenutno postoji 149 planiranih nuklearnih reaktora širom svijeta, od kojih 115 reaktora pod pritiskom koriste rijetke zemlje.gadolinijum oksid. Rijetka zemljasamarij, europijumidisprozijKorišteni su kao apsorberi neutrona u neutronskim oplodivačima.Rijetka zemlja itrijumima mali poprečni presjek hvatanja neutrona i može se koristiti kao materijal za cijevi za reaktore sa rastaljenom soli. Tanke folije sa dodanimrijetka zemlja gadolinijumidisprozijmogu se koristiti kao detektori neutronskog polja u vazduhoplovnoj i nuklearnoj industriji, male količinerijetka zemljatulijumierbijummogu se koristiti kao ciljni materijali za zatvorene cijevne neutronske generatore, ioksid rijetkih zemaljaMetalna keramika od europijuma i željeza može se koristiti za izradu poboljšanih potpornih ploča za kontrolu reaktora.Rijetka zemljagadolinijummože se koristiti i kao aditiv za premaze za sprječavanje neutronskog zračenja, a oklopna vozila su premazana posebnim premazima koji sadržegadolinijum oksidmože spriječiti neutronsko zračenje.Rijetka zemlja iterbijumse koristi u opremi za mjerenje geonaprezanja uzrokovanog podzemnim nuklearnim eksplozijama. Kadarijetko srcehiterbijumje izložen sili, otpor se povećava, a promjena otpora može se koristiti za izračunavanje pritiska kojem je izložen. Povezivanjerijetka zemlja gadolinijumFolija nanesena metodom parnog taloženja i stepenasto premazivanje elementom osjetljivim na napon može se koristiti za mjerenje visokog nuklearnog napona.
5, PrimjenaRijetka zemljaMaterijali s permanentnim magnetima u modernoj vojnoj tehnologiji
Therijetka zemljaMaterijal od permanentnog magneta, proglašen novim generatorom magnetskih kraljeva, trenutno je poznat kao materijal od permanentnog magneta najviših sveobuhvatnih performansi. Ima više od 100 puta veća magnetska svojstva od magnetskog čelika koji se koristio u vojnoj opremi 1970-ih. Danas je postao važan materijal u modernoj elektronskoj tehnologiji i komunikaciji, a koristi se u cijevima s putujućim talasima i cirkulatorima u umjetnim Zemljinim satelitima, radarima i drugim oblastima. Stoga ima značajan vojni značaj.
SamarijKobaltni magneti i neodimijski željezno-borovi magneti se koriste za fokusiranje elektronskog snopa u sistemima za navođenje raketa. Magneti su glavni uređaji za fokusiranje elektronskih snopova i prenose podatke na kontrolnu površinu rakete. U svakom uređaju za fokusiranje rakete nalazi se otprilike 2,27-4,54 kg magneta. Osim toga,rijetka zemljaMagneti se također koriste za pokretanje elektromotora i rotiranje kormila vođenih raketa. Njihove prednosti leže u jačim magnetskim svojstvima i manjoj težini u poređenju s originalnim magnetima od aluminija, nikla i kobalta.
6. PrimjenaRijetka zemljaLaserski materijali u modernoj vojnoj tehnologiji
Laser je novi tip izvora svjetlosti koji ima dobru monohromatičnost, usmjerenost i koherenciju, te može postići visoku svjetlinu. Laser irijetka zemljaLaserski materijali su nastali istovremeno. Do sada, otprilike 90% laserskih materijala uključujerijetke zemljeNa primjer,itrijumKristal aluminijumskog granata je široko korišteni laser koji može postići kontinuirani izlaz velike snage na sobnoj temperaturi. Primjena lasera u čvrstom stanju u modernoj vojsci uključuje sljedeće aspekte.
6.1 Lasersko mjerenje udaljenosti
TheneodimijumdopiranitrijumAluminijumski granatni laserski daljinomjer, razvijen u zemljama poput Sjedinjenih Američkih Država, Velike Britanije, Francuske i Njemačke, može mjeriti udaljenosti do 4000 do 20000 metara s tačnošću od 5 metara. Oružani sistemi poput američkog MI, njemačkog Leoparda II, francuskog Leclerc-a, japanskog Type 90, izraelskog Mecca i najnovijeg britanskog tenka Challenger 2 koriste ovu vrstu laserskog daljinomjera. Trenutno neke zemlje razvijaju novu generaciju laserskih daljinomjera s čvrstim tijelom radi sigurnosti ljudskog oka, s radnim rasponom valnih dužina od 1,5-2,1 μM. Ručni laserski daljinomjeri razvijeni su korištenjem...holmijumdopiranitrijumlitijum fluoridni laseri u Sjedinjenim Američkim Državama i Ujedinjenom Kraljevstvu, sa radnom talasnom dužinom od 2,06 μM, u rasponu do 3000 m. Sjedinjene Američke Države su također sarađivale sa međunarodnim laserskim kompanijama na razvoju lasera dopiranog erbijemitrijumLitijum fluoridni laser sa talasnom dužinom od 1,73 μ M laserski daljinomjer i teško opremljen trupama. Talasna dužina lasera kineskog vojnog daljinomjera je 1,06 μ M, u rasponu od 200 do 7000 m. Kina dobija važne podatke iz laserskih televizijskih teodolita pri mjerenjima dometa ciljeva tokom lansiranja raketa dugog dometa, projektila i eksperimentalnih komunikacijskih satelita.
6.2 Lasersko navođenje
Laserski vođene bombe koriste lasere za navođenje cilja. Nd · YAG laser, koji emituje desetine impulsa u sekundi, koristi se za ozračivanje cilja laserom. Impulsi su kodirani i svjetlosni impulsi mogu samostalno voditi odgovor rakete, čime se sprječavaju smetnje od lansiranja rakete i prepreka koje postavlja neprijatelj. Američka vojna jedrilica GBV-15, poznata i kao "spretna bomba". Slično tome, može se koristiti i za proizvodnju laserski vođenih granata.
6.3 Laserska komunikacija
Pored Nd · YAG, laserski izlaz litijumaneodimijumFosfatni kristal (LNP) je polariziran i lako se modulira, što ga čini jednim od najperspektivnijih materijala za mikro lasere. Pogodan je kao izvor svjetlosti za komunikaciju optičkim vlaknima i očekuje se da će se primjenjivati u integriranoj optici i kosmičkoj komunikaciji. Osim toga,itrijumMonokristal željeznog granata (Y3Fe5O12) može se koristiti kao različiti magnetostatički uređaji površinskih valova korištenjem tehnologije integracije mikrovalova, čineći uređaje integriranim i minijaturiziranim, te imajući posebne primjene u daljinskom upravljanju radarom, telemetriji, navigaciji i elektroničkim protumjerama.
7. PrimjenaRijetka zemljaSuperprovodljivi materijali u modernoj vojnoj tehnologiji
Kada određeni materijal ima nulti otpor ispod određene temperature, to se naziva supravodljivost, što je kritična temperatura (Tc). Supravodiči su vrsta antimagnetnog materijala koji odbija svaki pokušaj primjene magnetskog polja ispod kritične temperature, poznat kao Meisnerov efekat. Dodavanje rijetkih zemalja supravodljivim materijalima može značajno povećati kritičnu temperaturu Tc. Ovo uveliko podstiče razvoj i primjenu supravodljivih materijala. Osamdesetih godina prošlog vijeka, razvijene zemlje poput Sjedinjenih Američkih Država i Japana dodale su određenu količinuoksid rijetkih zemaljakao što sulantan, itrijum,europijumierbijumbarijum oksida ibakar oksidspojevi, koji su miješani, presovani i sinterovani kako bi se formirali superprovodljivi keramički materijali, što je učinilo široku primjenu superprovodljive tehnologije, posebno u vojnim primjenama, još širom.
7.1 Supravodljivi integrirani krugovi
Posljednjih godina u inostranstvu su provedena istraživanja o primjeni superprovodljive tehnologije u elektronskim računarima, a razvijena su superprovodljiva integrisana kola korištenjem superprovodljivih keramičkih materijala. Ako se ova vrsta integrisanog kola koristi za proizvodnju superprovodljivih računara, ona neće biti samo malih dimenzija, lagana i praktična za korištenje, već će imati i brzinu računanja 10 do 100 puta veću od poluprovodničkih računara, s operacijama s pomičnim zarezom koje dostižu 300 do 1 trilion puta u sekundi. Stoga, američka vojska predviđa da će, nakon što se superprovodljivi računari uvedu, postati "multiplikator" borbene efikasnosti C1 sistema u vojsci.
7.2 Tehnologija superprovodnog magnetskog istraživanja
Magnetno osjetljive komponente izrađene od superprovodljivih keramičkih materijala imaju malu zapreminu, što olakšava postizanje integracije i raspodjele. Mogu formirati višekanalne i višeparametarske sisteme za detekciju, značajno povećavajući informacioni kapacitet jedinice i značajno poboljšavajući udaljenost detekcije i tačnost magnetnog detektora. Upotreba superprovodljivih magnetometara ne samo da može detektovati pokretne ciljeve poput tenkova, vozila i podmornica, već i mjeriti njihovu veličinu, što dovodi do značajnih promjena u taktici i tehnologijama kao što su protivtenkovsko i protivpodmorničko ratovanje.
Izvještava se da je američka mornarica odlučila razviti satelit za daljinsko istraživanje koristeći ovorijetka zemljasuperprovodni materijal za demonstraciju i poboljšanje tradicionalne tehnologije daljinskog istraživanja. Ovaj satelit pod nazivom Naval Earth Image Observatory lansiran je 2000. godine.
8. PrimjenaRijetka zemljaGigantski magnetostriktivni materijali u modernoj vojnoj tehnologiji
Rijetka zemljaGigantski magnetostriktivni materijali su nova vrsta funkcionalnog materijala nedavno razvijenog u inostranstvu krajem 1980-ih. Uglavnom se odnose na rijetke zemne spojeve željeza. Ova vrsta materijala ima mnogo veću magnetostriktivnu vrijednost od željeza, nikla i drugih materijala, a njegov magnetostriktivni koeficijent je oko 102-103 puta veći od onog kod općih magnetostriktivnih materijala, pa se nazivaju velikim ili gigantskim magnetostriktivnim materijalima. Među svim komercijalnim materijalima, gigantski magnetostriktivni materijali rijetkih zemalja imaju najveću vrijednost naprezanja i energiju pod fizičkim djelovanjem. Posebno uspješnim razvojem magnetostriktivne legure Terfenol-D, otvorena je nova era magnetostriktivnih materijala. Kada se Terfenol-D stavi u magnetsko polje, njegova varijacija veličine je veća nego kod običnih magnetskih materijala, što omogućava postizanje nekih preciznih mehaničkih pokreta. Trenutno se široko koristi u raznim oblastima, od sistema goriva, kontrole ventila tekućine, mikropozicioniranja do mehaničkih aktuatora za svemirske teleskope i regulatora krila aviona. Razvoj tehnologije materijala Terfenol-D napravio je revolucionarni napredak u tehnologiji elektromehaničke konverzije. I odigrala je važnu ulogu u razvoju najsavremenije tehnologije, vojne tehnologije i modernizaciji tradicionalnih industrija. Primjena rijetkih zemnih magnetostriktivnih materijala u modernoj vojsci uglavnom uključuje sljedeće aspekte:
8.1 Sonar
Opća frekvencija emisije sonara je iznad 2 kHz, ali niskofrekventni sonar ispod ove frekvencije ima svoje posebne prednosti: što je niža frekvencija, to je manje slabljenje, zvučni val se dalje širi i manje je pogođen podvodnim oklopom odjeka. Sonari izrađeni od Terfenol-D materijala mogu ispuniti zahtjeve velike snage, male zapremine i niske frekvencije, pa su se brzo razvijali.
8.2 Elektromehanički pretvarači
Uglavnom se koristi za male uređaje s kontroliranim djelovanjem - aktuatore. Uključujući tačnost upravljanja koja dostiže nanometarski nivo, kao i servo pumpe, sisteme ubrizgavanja goriva, kočnice itd. Koristi se za vojne automobile, vojne avione i svemirske letjelice, vojne robote itd.
8.3 Senzori i elektronski uređaji
Kao što su džepni magnetometri, senzori za detekciju pomjeranja, sile i ubrzanja, te podesivi uređaji za površinske akustične valove. Potonji se koriste za fazne senzore u rudnicima, sonare i komponente za pohranu podataka u računarima.
9. Ostali materijali
Drugi materijali kao što surijetka zemljaluminiscentni materijali,rijetka zemljamaterijali za skladištenje vodika, gigantski magnetorezistivni materijali rijetkih zemalja,rijetka zemljamagnetni rashladni materijali irijetka zemljaMagneto-optički materijali za pohranu podataka uspješno su primijenjeni u modernoj vojsci, značajno poboljšavajući borbenu efikasnost modernog oružja. Na primjerrijetka zemljaLuminescentni materijali su uspješno primijenjeni u uređajima za noćno gledanje. U ogledalima za noćno gledanje, rijetkozemni fosfori pretvaraju fotone (svjetlosnu energiju) u elektrone, koji se pojačavaju kroz milione malih rupica u ravni optičkog mikroskopa, reflektirajući se naprijed-nazad od zida, oslobađajući više elektrona. Neki rijetkozemni fosfori na kraju pretvaraju elektrone nazad u fotone, tako da se slika može vidjeti okularom. Ovaj proces je sličan procesu na televizijskom ekranu, gdjerijetka zemljaFluorescentni prah emituje određenu sliku u boji na ekranu. Američka industrija obično koristi niobijum pentoksid, ali da bi sistemi za noćno gledanje bili uspješni, ovaj rijetki zemni element...lantanje ključna komponenta. U Zaljevskom ratu, multinacionalne snage su koristile ove naočale za noćno osmatranje kako bi iznova i iznova posmatrale ciljeve iračke vojske, u zamjenu za malu pobjedu.
10. Zaključak
Razvojrijetka zemljaIndustrija je efikasno promovisala sveobuhvatni napredak moderne vojne tehnologije, a unapređenje vojne tehnologije je takođe podstaklo prosperitetan razvojrijetka zemljaindustrije. Vjerujem da s brzim napretkom svjetske nauke i tehnologije,rijetka zemljaProizvodi će sa svojim posebnim funkcijama igrati veću ulogu u razvoju moderne vojne tehnologije i donijeti ogromne ekonomske i izvanredne društvene koristi.rijetka zemljasama industrija.
Vrijeme objave: 29. novembar 2023.