rijetke zemlje,poznat kao "riznica" novih materijala, kao poseban funkcionalni materijal, može uvelike poboljšati kvalitet i performanse ostalih proizvoda, a poznati su i kao "vitamini" moderne industrije.Ne samo da se široko koriste u tradicionalnim industrijama kao što su metalurgija, petrokemija, staklena keramika, predenje vune, koža i poljoprivreda, već imaju i nezamjenjivu ulogu u materijalima kao što su fluorescencija, magnetizam, laser, optička komunikacija, energija skladištenja vodika, supravodljivost, itd., direktno utiče 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 tehnici, uvelike promovirajući razvoj moderne vojne tehnologije.
Posebnu ulogu igraretke zemljeNovi materijali u modernoj vojnoj tehnologiji privukli su veliku pažnju vlada i stručnjaka raznih zemalja, pa su ih relevantni odjeli zemalja poput Sjedinjenih Država i Japana naveli kao ključni element u razvoju visokotehnološke industrije i vojne tehnologije.
Kratak uvod uRare Earthi njihov odnos sa vojskom i nacionalnom odbranom
Strogo govoreći, svi elementi rijetkih zemalja imaju određene vojne primjene, ali najkritičnija uloga koju imaju u nacionalnoj odbrani i vojnim poljima trebala bi biti u aplikacijama kao što su lasersko dometanje, lasersko navođenje i laserska komunikacija.
Primjena odretke zemlječelik iretke zemljenodularno gvožđe u modernoj vojnoj tehnologiji
1.1 Primjena odRare EarthČelik u modernoj vojnoj tehnologiji
Funkcija uključuje dva aspekta: pročišćavanje i legiranje, uglavnom odsumporavanje, deoksidaciju i uklanjanje gasa, eliminisanje uticaja štetnih nečistoća niske tačke topljenja, rafiniranje zrna i strukture, utičući na tačku faznog prelaza čelika i poboljšanje njegove kaljivosti i mehaničkih svojstava.Vojno-naučno i tehnološko osoblje razvilo je mnoge materijale retkih zemalja pogodnih za upotrebu u oružju koristeći svojstvaretke zemlje.
1.1.1 Oklopni čelik
Već ranih 1960-ih, kineska industrija oružja počela je istraživati primjenu rijetkih zemalja u oklopnom čeliku i čeliku za topove i sukcesivno proizvodilaretke zemljeoklopni čelik, kao što su 601, 603 i 623, otvarajući novu eru ključnih sirovina za proizvodnju tenkova u Kini na bazi domaće proizvodnje.
1.1.2Rijetka zemljaugljenični čelik
Sredinom 1960-ih Kina je dodala 0,05%retke zemljeelemente na određeni visokokvalitetni ugljični čelik za proizvodnjuretke zemljeugljenični čelik.Vrijednost bočnog udara ovog čelika od rijetkih zemalja povećana je za 70% do 100% u odnosu na originalni ugljični čelik, a vrijednost udara na -40 ℃ je skoro udvostručena.Čahura velikog prečnika napravljena od ovog čelika je kroz testove gađanja u streljani dokazano da u potpunosti ispunjava tehničke zahteve.Trenutno, Kina ga je finalizirala i pustila u proizvodnju, ostvarujući dugogodišnju želju Kine da zamijeni bakar čelikom u materijalu kertridža.
1.1.3 Rijetkozemni čelik s visokim sadržajem mangana i lijevani čelik od rijetkih zemalja
Rijetka zemljačelik sa visokim sadržajem mangana koristi se za proizvodnju cisterni guseničara, dokretke zemljeliveni čelik se koristi za proizvodnju repnih krila, kočnica za njušku i artiljerijskih strukturnih komponenti za granate velike brzine za probijanje granata.Ovo može smanjiti korake obrade, poboljšati korištenje čelika i postići taktičke i tehničke pokazatelje.
1.2 Primena retkozemnog nodularnog livenog gvožđa u modernoj vojnoj tehnologiji
U prošlosti, kineski materijali za projektile prednje komore bili su napravljeni od polukrutog livenog gvožđa napravljenog od visokokvalitetnog sirovog gvožđa pomešanog sa 30% do 40% metalnog otpada.Zbog male čvrstoće, velike krhkosti, niske i neoštre efikasne fragmentacije nakon eksplozije i slabe ubijajuće moći, razvoj tijela projektila s prednjom komorom je nekada bio ograničen.Od 1963. godine proizvedeni su različiti kalibri minobacačkih čaura upotrebom duktilnog željeza od rijetke zemlje, što je povećalo njihova mehanička svojstva za 1-2 puta, umnožilo broj efektivnih fragmenata i izoštrilo rubove fragmenata, znatno povećavši njihovu ubojnu moć.Borbena čaura određene vrste topovske čaure i čaure poljskog topa od ovog materijala kod nas ima nešto bolji efektivni broj fragmentacije i gusti radijus ubijanja od čelične čaure.
Primjena obojenih metalalegura retkih 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 materijalni radnici su koristili imovinurijetke zemljerazvijati noveretke zemljelegure magnezijuma, legure aluminijuma, legure titanijuma i legure na visokim temperaturama.Ovi proizvodi se široko koriste u modernim vojnim tehnologijama kao što su borbeni avioni, jurišni avioni, helikopteri, bespilotne letjelice i raketni sateliti.
2.1Rijetka zemljalegure magnezijuma
Rijetka zemljalegure magnezija imaju visoku specifičnu čvrstoću, mogu smanjiti težinu aviona, poboljšati taktičke performanse i imaju široku perspektivu primjene.Theretke zemljelegure magnezijuma koje je razvila China Aviation Industry Corporation (u daljem tekstu AVIC) uključuju oko 10 razreda livenih legura magnezijuma i deformisanih legura magnezijuma, od kojih su mnoge korišćene u proizvodnji i imaju stabilan kvalitet.Na primjer, ZM 6 livena legura magnezija s neodimijumom rijetkih zemnih metala kao glavnim dodatkom proširena je za upotrebu u važnim dijelovima kao što su stražnja redukcijska kućišta helikoptera, rebra krila lovaca i olovne tlačne ploče rotora za generatore od 30 kW.Legura magnezijuma visoke čvrstoće retkih zemalja BM25 koju su zajednički razvile China Aviation Corporation i Nonferrous Metals Corporation zamenila je neke legure aluminijuma srednje čvrstoće i primenjena je u udarnim avionima.
2.2Rijetka zemljalegura titanijuma
Početkom 1970-ih, Pekinški institut za aeronautičke materijale (koji se naziva Institut) zamijenio je nešto aluminijuma i silicijuma sarijetki zemni metal cerijum (Ce) u titanijumskim legurama Ti-A1-Mo, ograničavajući taloženje krhkih faza i poboljšavajući toplotnu otpornost legure i termičku stabilnost.Na osnovu toga je razvijena livena visokotemperaturna legura titanijuma ZT3 visokih performansi koja sadrži cerij.U poređenju sa sličnim međunarodnim legurama, ima određene prednosti u otpornosti na toplotu, čvrstoći i performansama procesa.Kućište kompresora proizvedeno sa njim koristi se za motor W PI3 II, smanjujući težinu svakog aviona za 39 kg i povećavajući omjer potiska i težine za 1,5%.Pored toga, koraci obrade su smanjeni za oko 30%, postižući značajne tehničke i ekonomske prednosti, popunjavajući prazninu u korištenju kućišta od livenog titanijuma za avio-motore u Kini pod uslovima od 500 ℃.Istraživanja su pokazala da ima malihcerij oksidčestice u mikrostrukturi legure ZT3 koja sadržicerijum.Ceriumkombinuje deo kiseonika u leguri da bi formirao vatrostalnu i visoku tvrdoćuoksid rijetke zemljematerijal, Ce2O3.Ove čestice ometaju kretanje dislokacija tokom deformacije legure, poboljšavajući performanse legure pri visokim temperaturama.Ceriumhvata neke nečistoće plina (posebno na granicama zrna), koje mogu ojačati leguru uz održavanje dobre termičke stabilnosti.Ovo je prvi pokušaj primjene teorije o ojačavanju teških tačaka otopljene tvari u lijevanju titanijumskih legura.Osim toga, nakon godina istraživanja, Institut za vazduhoplovne materijale se razvio stabilno i jeftinoitrijum oksidpijesak i praškasti materijali u procesu preciznog livenja u otopini titanijumske legure, koristeći specijalnu tehnologiju obrade mineralizacije.Postigao je dobre nivoe specifične težine, tvrdoće i stabilnosti na titanijumsku tečnost.U smislu prilagođavanja i kontrole performansi ljuske, pokazao je veću superiornost.Izvanredna prednost upotrebe ljuske od itrijum oksida za proizvodnju odlivaka od titanijuma je u tome što je, pod uslovima u kojima su kvalitet i nivo procesa odlivaka uporedivi sa procesom površinskog sloja volframa, moguće proizvesti odlivke od legura titanijuma koji su tanji od onih procesa površinskog sloja volframa.Trenutno se ovaj proces široko koristi u proizvodnji raznih aviona, motora i civilnih odlivaka.
2.3Rijetka zemljalegura aluminijuma
HZL206 otporna na toplinu livena aluminijska legura koja sadrži rijetke zemlje koju je razvio AVIC ima superiorna mehanička svojstva pri visokim temperaturama i sobnoj temperaturi u poređenju sa legurama koje sadrže nikl u inostranstvu i dostigla je napredni nivo sličnih legura u inostranstvu.Sada se koristi kao ventil otporan na pritisak za helikoptere i borbene avione sa radnom temperaturom od 300 ℃, zamjenjujući čelik i legure titana.Smanjena je konstrukcijska težina i stavljena je u masovnu proizvodnju.Zatezna čvrstoća odretke zemljealuminij-silicijum hipereutektička legura ZL117 na 200-300 ℃ je viša od legure zapadnonjemačkih klipova KS280 i KS282.Njegova otpornost na habanje je 4-5 puta veća od uobičajenih legura klipova ZL108, sa malim koeficijentom linearne ekspanzije i dobrom dimenzionalnom stabilnošću.Korišćen je u vazduhoplovnoj opremi KY-5, KY-7 vazdušnim kompresorima i klipovima motora za avionske modele.Dodatak odretke zemljeelemenata do aluminijskih legura značajno poboljšava mikrostrukturu i mehanička svojstva.Mehanizam djelovanja rijetkih zemnih elemenata u aluminijskim legurama je formiranje dispergirane distribucije, a mala jedinjenja aluminija igraju značajnu ulogu u jačanju druge faze;Dodatak odretke zemljeelementi igraju ulogu u otplinjavanju i prečišćavanju, čime se smanjuje broj pora u leguri i poboljšava njene performanse;Rijetka zemljajedinjenja aluminijuma, kao heterogena kristalna jezgra za prečišćavanje zrna i eutektičkih faza, takođe su vrsta modifikatora;Elementi rijetkih zemalja pospješuju stvaranje i rafiniranje faza bogatih željezom, smanjujući njihovo štetno djelovanje.α— Količina gvožđa u čvrstom rastvoru u A1 opada sa povećanjemretke zemljedodatak, koji je također koristan za poboljšanje čvrstoće i plastičnosti.
Primjena odretke zemljematerijala za sagorevanje u savremenoj vojnoj tehnologiji
3.1 Čistoretkih zemnih metala
Čistoretkih zemnih metala, zbog svojih aktivnih hemijskih svojstava, skloni su da reaguju sa kiseonikom, sumporom i azotom da formiraju stabilna jedinjenja.Kada su podvrgnute intenzivnom trenju i udaru, varnice mogu zapaliti zapaljive materijale.Stoga je već 1908. godine napravljen u kremen.Utvrđeno je da među 17retke zemljeelemenata, uključujući šest elemenatacerijum, lantan, neodimijum, praseodymium, samarijum, iitrijumimaju posebno dobre performanse podmetanja požara.Ljudi su pretvorili paljevinu imovine rsu zemljani metaliu razne vrste zapaljivog oružja, kao što je projektil US Mark 82 od 227 kg, koji koristirijetki zemni metalobloga, koja ne samo da proizvodi eksplozivne efekte ubijanja, već i efekte paljenja.Američka raketna bojeva glava vazduh-zemlja "Damping Man" opremljena je sa 108 kvadratnih šipki od rijetkih zemnih metala kao košuljicama, zamjenjujući neke prefabrikovane fragmente.Ispitivanja statičkog miniranja su pokazala da je njegova sposobnost zapaljivanja avionskog goriva 44% veća od one bez obloge.
3.2 Miješanorijetki zemni metals
Zbog visoke cijene čistogrijetki zemni metali,razne zemlje naširoko koriste jeftine kompoziterijetki zemni metalu oružju sa sagorevanjem.Kompozitrijetki zemni metalsredstvo za sagorevanje se ubacuje u metalnu ljusku pod visokim pritiskom, sa gustinom sredstva za sagorevanje od (1,9~2,1) × 103 kg/m3, brzinom sagorevanja 1,3-1,5 m/s, prečnikom plamena od oko 500 mm, temperaturom plamena do 1715-2000 ℃.Nakon sagorevanja, trajanje zagrevanja tela sa žarnom niti je duže od 5 minuta.Tokom Vijetnamskog rata, američka vojska je lansirala zapaljivu granatu kalibra 40 mm koristeći lanser, a unutrašnja obloga za paljenje bila je napravljena od miješanog rijetkih zemnih metala.Nakon što projektil eksplodira, svaki fragment sa zapaljivom oblogom može zapaliti metu.U to vrijeme mjesečna proizvodnja bombe dostigla je 200 000 metaka, sa maksimalno 260 000 metaka.
3.3Rijetka zemljalegure za sagorevanje
Aretke zemljelegura za sagorevanje težine 100 g može formirati 200-3000 iskri sa velikom površinom pokrivanja, što je ekvivalentno polumjeru ubijanja oklopnih i oklopnih granata.Stoga je razvoj multifunkcionalne municije sa snagom izgaranja postao jedan od glavnih pravaca razvoja municije u zemlji i inostranstvu.Za oklopne i oklopne granate, njihove taktičke performanse zahtijevaju da nakon što probiju oklop neprijateljskog tenka, oni također mogu zapaliti svoje gorivo i municiju kako bi potpuno uništili tenk.Za granate je potrebno zapaliti vojne zalihe i strateške objekte unutar njihovog dometa.Izvještava se da plastična zapaljiva bomba od rijetkog metala proizvedena u Sjedinjenim Državama ima tijelo napravljeno od najlona ojačanog staklenim vlaknima i jezgro od miješane legure rijetkih zemalja, koje se koristi za bolje djelovanje protiv ciljeva koji sadrže zrakoplovno gorivo i slične materijale.
Primjena 4Rare EarthMaterijali u vojnoj zaštiti i nuklearnoj tehnologiji
4.1 Primjena u tehnologiji vojne zaštite
Elementi rijetkih zemalja imaju svojstva otporna na zračenje.Nacionalni centar za neutronske poprečne preseke u Sjedinjenim Državama koristio je polimerne materijale kao podlogu i napravio dva tipa ploča debljine 10 mm sa ili bez dodatka retkozemnih elemenata za ispitivanje zaštite od zračenja.Rezultati pokazuju da je efekat toplotne zaštite od neutronaretke zemljepolimerni materijali su 5-6 puta bolji od onih odretke zemljebesplatni polimerni materijali.Rijetki zemni materijali s dodanim elementima kao što susamarijum, europium, gadolinij, disprozijum, itd. imaju najveći presjek apsorpcije neutrona i imaju dobar učinak na hvatanje neutrona.Trenutno, glavne primjene antiradijacijskih materijala rijetkih zemalja u vojnoj tehnologiji uključuju sljedeće aspekte.
4.1.1 Zaštita od nuklearnog zračenja
Sjedinjene Države koriste 1% bora i 5% rijetkih zemaljagadolinij, samarijum, ilantanza izradu betona debljine 600m otpornog na zračenje za zaštitu izvora fisionih neutrona u reaktorima za plivanje.Francuska je razvila materijal za zaštitu od zračenja rijetkih zemalja dodavanjem borida,retke zemljejedinjenja, ililegura retkih zemaljana grafit kao podlogu.Punilo ovog kompozitnog zaštitnog materijala mora biti ravnomjerno raspoređeno i izrađeno od gotovih dijelova, koji se postavljaju oko kanala reaktora prema različitim zahtjevima zaštitnih dijelova.
4.1.2 Zaštita rezervoara od toplotnog zračenja
Sastoji se od četiri sloja furnira, ukupne debljine 5-20 cm.Prvi sloj je od plastike ojačane staklenim vlaknima, sa dodatkom anorganskog praha sa 2%retke zemljespojevi kao punioci za blokiranje brzih neutrona i apsorpciju sporih neutrona;Drugi i treći sloj dodaju bor grafit, polistiren i elemente rijetkih zemalja koji čine 10% ukupne količine punila prvom da blokiraju neutrone srednje energije i apsorbuju termalne neutrone;Četvrti sloj koristi grafit umjesto staklenih vlakana i dodaje 25%retke zemljejedinjenja za apsorpciju toplotnih neutrona.
4.1.3 Ostalo
Primjenaretke zemljepremazi protiv radijacije tenkova, brodova, skloništa i druge vojne opreme mogu imati antiradijacijski efekat.
4.2 Primjena u nuklearnoj tehnologiji
Rijetka zemljaitrijum oksidmože se koristiti kao zapaljivi apsorber za uranijumsko gorivo u reaktorima s kipućom vodom (BWR).Između svih elemenata,gadolinijima najjaču sposobnost da apsorbuje neutrone, sa približno 4600 meta po atomu.Svaki prirodnigadolinijatom apsorbuje u prosjeku 4 neutrona prije kvara.Kada se pomiješa sa fisijskim uranijumom,gadolinijmože potaknuti sagorijevanje, smanjiti potrošnju uranijuma i povećati izlaz energije.Gadolinijum oksidne proizvodi štetne nusproizvode deuterij kao što je bor karbid, i može biti kompatibilan i sa uranijumskim gorivom i njegovim materijalom za oblaganje tokom nuklearnih reakcija.Prednost korištenjagadolinijumjesto bora je togadolinijmože se direktno pomiješati sa uranijumom kako bi se spriječilo širenje štapa nuklearnog goriva.Prema statističkim podacima, trenutno postoji 149 planiranih nuklearnih reaktora širom svijeta, od kojih 115 reaktora s vodom pod pritiskom koristi rijetke zemljegadolinijev oksid. Rijetka zemljasamarijum, europium, idisprozijumkorišćeni su kao apsorberi neutrona u oplemenjivačima neutrona.Rijetka zemlja itrijumima mali poprečni presjek hvatanja neutrona i može se koristiti kao materijal za cijevi za reaktore rastopljene soli.Tanke folije sa dodatkomretke zemlje gadolinijidisprozijummogu se koristiti kao detektori neutronskog polja u inženjerstvu vazduhoplovstva i nuklearne industrije, male količineretke zemljethuliumierbijmogu se koristiti kao ciljni materijali za neutronske generatore sa zatvorenim cijevima, ioksid rijetke zemljeeuropijum željezna metalna keramika može se koristiti za izradu poboljšanih potpornih ploča za kontrolu reaktora.Rijetka zemljagadolinijmože se koristiti i kao aditiv za premazivanje za sprječavanje neutronskog zračenja, a oklopna vozila obložena posebnim premazima koji sadržegadolinijev oksidmože spriječiti neutronsko zračenje.Rijetka zemlja iterbijumkoristi se u opremi za mjerenje geostresa uzrokovanog podzemnim nuklearnim eksplozijama.Kadarare earthiterbijumje podvrgnuto sili, otpor raste, a promjena otpora se može koristiti za izračunavanje pritiska kojem je izložena.Povezivanjeretke zemlje gadolinijfolija nanesena parnim taloženjem i raspoređeni premaz sa elementom osjetljivim na naprezanje može se koristiti za mjerenje visokog nuklearnog naprezanja.
5, PrimjenaRare EarthTrajni magnetni materijali u modernoj vojnoj tehnologiji
Theretke zemljetrajni magnetni materijal, hvaljen kao nova generacija magnetnih kraljeva, trenutno je poznat kao materijal sa trajnim magnetima najviših sveobuhvatnih performansi.Ima više od 100 puta veća magnetna svojstva od magnetnog čelika koji se koristio u vojnoj opremi 1970-ih.Trenutno je postao važan materijal u komunikaciji moderne elektronske tehnologije, koristi se u cijevima putujućih valova i cirkulatorima u umjetnim Zemljinim satelitima, radarima i drugim poljima.Stoga ima značajan vojni značaj.
Samarijumkobaltni magneti i neodimijum gvožđe i bor magneti se koriste za fokusiranje elektronskog snopa u sistemima za navođenje projektila.Magneti su glavni uređaji za fokusiranje elektronskih zraka i prenose podatke na kontrolnu površinu projektila.U svakom uređaju za fokusiranje projektila nalazi se otprilike 5-10 funti (2,27-4,54 kg) magneta.Osim toga,retke zemljemagneti se također koriste za pogon električnih motora i rotaciju kormila navođenih projektila.Njihove prednosti leže u jačim magnetnim svojstvima i manjoj težini u odnosu na originalne aluminijske nikl-kobalt magnete.
6 .PrimjenaRare EarthLaserski materijali u modernoj vojnoj tehnologiji
Laser je nova vrsta izvora svjetlosti koji ima dobru monohromatičnost, usmjerenost i koherentnost i može postići visoku svjetlinu.Laser iretke zemljelaserski materijali su rođeni istovremeno.Do sada je uključeno oko 90% laserskih materijalarijetke zemlje.Na primjer,itrijumAluminijski granat kristal je široko korišten laser koji može postići kontinuirani izlaz velike snage na sobnoj temperaturi.Primjena solid-state lasera u modernoj vojsci uključuje sljedeće aspekte.
6.1 Lasersko određivanje raspona
Theneodimijumdopeditrijumlaserski daljinomjer od aluminijskog granata koji su razvile zemlje poput Sjedinjenih Država, Britanije, Francuske i Njemačke može mjeriti udaljenosti od 4000 do 20000 metara sa preciznošću od 5 metara.Sistemi naoružanja kao što su američki MI, njemački Leopard II, francuski Leclerc, japanski Type 90, izraelska Mecca i najnoviji britanski tenk Challenger 2 koriste ovaj tip laserskog daljinomjera.Trenutno, neke zemlje razvijaju novu generaciju čvrstih laserskih daljinomjera za sigurnost ljudskog oka, s radnim opsegom talasne dužine od 1,5-2,1 μM. Ručni laserski daljinomjeri su razvijeni koristećiholmijumdopeditrijumlitijum fluoridni laseri u Sjedinjenim Državama i Ujedinjenom Kraljevstvu, sa radnom talasnom dužinom od 2,06 μM, u rasponu do 3000 m.Sjedinjene Države su također sarađivale s međunarodnim kompanijama za lasere na razvoju dopiranog erbijemitrijumlitijum fluoridni laser sa talasnom dužinom od 1,73 μM laserski daljinomer i teško opremljen vojnicima.Talasna dužina lasera kineskog vojnog daljinomjera je 1,06 μM, u rasponu od 200 do 7000 m.Kina dobija važne podatke od laserskih televizijskih teodolita u mjerenju dometa cilja tokom lansiranja raketa dugog dometa, projektila i eksperimentalnih komunikacijskih satelita.
6.2 Lasersko navođenje
Laserski vođene bombe koriste lasere za terminalno navođenje.Nd · YAG laser, koji emituje desetine impulsa u sekundi, koristi se za ozračivanje ciljanog lasera.Impulsi su kodirani i svjetlosni impulsi mogu sami voditi odgovor projektila, čime se sprječavaju smetnje od lansiranja projektila i prepreke koje postavlja neprijatelj.Američka vojna jedrilica GBV-15, poznata i kao "spretna bomba".Slično, može se koristiti i za proizvodnju laserski vođenih školjki.
6.3 Laserska komunikacija
Pored Nd · YAG, laserski izlaz litijumaneodimijumfosfatni kristal (LNP) je polarizovan i lak za modulaciju, što ga čini jednim od najperspektivnijih mikro laserskih materijala.Pogodan je kao izvor svjetlosti za optičku komunikaciju i očekuje se da će se primjenjivati u integriranoj optici i kosmičkoj komunikaciji.Osim toga,itrijumMonokristal od željeznog granata (Y3Fe5O12) može se koristiti kao razni magnetostatski uređaji površinskih valova koristeći tehnologiju mikrovalne integracije, čineći uređaje integriranim i minijaturiziranim, te imaju posebne primjene u radarskom daljinskom upravljanju, telemetriji, navigaciji i elektroničkim protumjerama.
7.Primjena odRare EarthSuperprovodni materijali u modernoj vojnoj tehnologiji
Kada određeni materijal doživi nulti otpor ispod određene temperature, to je poznato kao supravodljivost, što je kritična temperatura (Tc).Superprovodnici su vrsta antimagnetnog materijala koji odbija svaki pokušaj primjene magnetnog polja ispod kritične temperature, poznatog kao Meisnerov efekat.Dodavanje rijetkih zemljanih elemenata u supravodljive materijale može uvelike povećati kritičnu temperaturu Tc.Ovo u velikoj mjeri promovira razvoj i primjenu supravodljivih materijala.U 1980-im, razvijene zemlje poput Sjedinjenih Država i Japana dodale su određenu količinuoksid rijetke zemljes kao što sulantan, itrijum,europium, ierbijdo barijum oksida ibakar oksidspojeva, koji su miješani, presovani i sinterirani da bi se formirali supravodljivi keramički materijali, čineći široku primjenu supravodljive tehnologije, posebno u vojnim primjenama, opsežnijom.
7.1 Superprovodna integrisana kola
Posljednjih godina istraživanja primjene supravodljive tehnologije u elektronskim računarima provode se u inostranstvu, a razvijena su supravodljiva integrisana kola koristeći supravodljive keramičke materijale.Ako se ovaj tip integriranog kola koristi za proizvodnju supravodljivih računala, neće biti samo male veličine, male težine i pogodan za korištenje, već će imati i brzinu računanja 10 do 100 puta bržu od poluvodičkih računala, s operacijama s pomičnim zarezom. dostižući 300 do 1 trilion puta u sekundi.Stoga, američka vojska predviđa da će, kada se uvedu supravodljivi kompjuteri, oni postati "multiplikator" za borbenu efikasnost sistema C1 u vojsci.
7.2 Tehnologija supravodljivog magnetskog istraživanja
Magnetno osjetljive komponente napravljene od supravodljivih keramičkih materijala imaju malu zapreminu, što olakšava postizanje integracije i niza.Oni mogu formirati višekanalne i višeparametarske sisteme detekcije, značajno povećavajući kapacitet informacija jedinice i značajno poboljšavajući udaljenost detekcije i tačnost magnetnog detektora.Upotreba supravodljivih magnetometara ne samo da može otkriti pokretne mete kao što su tenkovi, vozila i podmornice, već i mjeriti njihovu veličinu, što dovodi do značajnih promjena u taktikama i tehnologijama kao što su protivtenkovsko i protivpodmorničko ratovanje.
Izvještava se da je američka mornarica odlučila razviti satelit za daljinsko otkrivanje koristeći ovoretke zemljesupravodljivi materijal za demonstriranje i poboljšanje tradicionalne tehnologije daljinskog otkrivanja.Ovaj satelit pod nazivom Naval Earth Image Observatory lansiran je 2000. godine.
8.PrimjenaRare EarthDivovski magnetostriktivni materijali u modernoj vojnoj tehnologiji
Rijetka zemljagigantski magnetostriktivni materijali su novi tip funkcionalnog materijala koji je nedavno razvijen krajem 1980-ih u inostranstvu.Uglavnom se odnosi na jedinjenja željeza retkih zemalja.Ova vrsta materijala ima mnogo veću magnetostriktivnu vrijednost od željeza, nikla i drugih materijala, a njen magnetostriktivni koeficijent je oko 102-103 puta veći od onog kod općih magnetostriktivnih materijala, pa se naziva velikim ili džinovskim magnetostriktivnim materijalima.Među svim komercijalnim materijalima, magnetostriktivni materijali rijetkih zemalja imaju najveću vrijednost deformacije i energije pod fizičkim djelovanjem.Naročito uspješnim razvojem magnetostriktivne legure Terfenol-D, otvorena je nova era magnetostriktivnih materijala.Kada se Terfenol-D stavi u magnetno polje, njegova varijacija veličine je veća nego kod običnih magnetnih materijala, što omogućava postizanje određenih preciznih mehaničkih pomaka.Trenutno se široko koristi u raznim oblastima, od sistema goriva, upravljanja tečnim ventilima, mikro pozicioniranja do mehaničkih pokretača za svemirske teleskope i regulatora krila aviona.Razvoj tehnologije materijala Terfenol-D napravio je revolucionarni napredak u tehnologiji elektromehaničke konverzije.I odigrao je važnu ulogu u razvoju najsavremenije tehnologije, vojne tehnologije i modernizaciji tradicionalnih industrija.Primjena magnetostriktivnih materijala rijetkih zemalja u modernoj vojsci uglavnom uključuje sljedeće aspekte:
8.1 Sonar
Opća frekvencija emitovanja sonara je iznad 2 kHz, ali niskofrekventni sonar ispod ove frekvencije ima svoje posebne prednosti: što je niža frekvencija, to je slabljenje manje, zvučni val se dalje širi i manje utječe na podvodnu eho zaštitu.Sonari napravljeni od materijala Terfenol-D mogu zadovoljiti zahtjeve velike snage, male zapremine i niske frekvencije, tako da su se brzo razvili.
8.2 Električni mehanički pretvarači
Uglavnom se koristi za male uređaje s kontroliranim djelovanjem - aktuatore.Uključujući kontrolnu tačnost koja dostiže nanometarski nivo, kao i servo pumpe, sisteme za ubrizgavanje goriva, kočnice, itd. Koristi se za vojne automobile, vojne avione i svemirske letelice, vojne robote itd.
8.3 Senzori i elektronski uređaji
Kao što su džepni magnetometri, senzori za detekciju pomaka, sile i ubrzanja i podesivi uređaji za površinske akustične talase.Potonji se koristi za fazne senzore u rudnicima, sonare i skladišne komponente u kompjuterima.
9. Ostali materijali
Ostali materijali kao nprretke zemljeluminiscentni materijali,retke zemljematerijali za skladištenje vodonika, gigantski magnetootporni materijali rijetkih zemalja,retke zemljematerijali za magnetno hlađenje, iretke zemljeSvi materijali za magnetno-optičko skladištenje su uspješno primijenjeni u modernoj vojsci, uvelike poboljšavajući borbenu efikasnost modernog oružja.Na primjer,retke zemljeluminiscentni materijali su uspješno primijenjeni na uređaje za noćno osmatranje.U ogledalima za noćno gledanje, fosfori rijetkih zemalja pretvaraju fotone (svjetlosnu energiju) u elektrone, koji se pojačavaju kroz milione malih rupa u ravni optičkog mikroskopa, reflektirajući se naprijed-natrag od zida, oslobađajući više elektrona.Neki fosfori retkih zemalja na zadnjem kraju pretvaraju elektrone nazad u fotone, tako da se slika može videti okularom.Ovaj proces je sličan onom kod televizijskog ekrana, gdjeretke zemljefluorescentni prah emituje sliku određene boje na ekran.Američka industrija obično koristi niobijev pentoksid, ali da bi sistemi noćnog vida uspjeli, element rijetke zemljelantanje ključna komponenta.U Zalivskom ratu, multinacionalne snage su koristile ove naočare za noćno osmatranje da stalno iznova posmatraju mete iračke vojske, u zamenu za malu pobedu.
10 .Zaključak
Razvojretke zemljeindustrija je efektivno promovirala sveobuhvatan napredak moderne vojne tehnologije, a poboljšanje vojne tehnologije je također pokrenulo prosperitetni razvojretke zemljeindustrija.Vjerujem da brzim napretkom svjetske nauke i tehnologije,retke zemljeproizvodi će igrati veću ulogu u razvoju moderne vojne tehnologije sa svojim posebnim funkcijama i donijeti ogromne ekonomske i izuzetne društvene koristi zaretke zemljesama industrija.
Vrijeme objave: 29.11.2023