Seltene Erden,Bekannt als "Schatztrove" neuer Materialien als spezielles funktionelles Material kann die Qualität und Leistung anderer Produkte erheblich verbessern und sind als "Vitamine" der modernen Industrie bekannt. Sie werden nicht nur in traditionellen Branchen wie Metallurgie, Petrochemikalien, Glaskeramik, Wollspinnung, Leder und Landwirtschaft eingesetzt, sondern spielen auch eine unverzichtbare Rolle in Materialien wie Fluoreszenz, Magnetismus, Laser, Faserkommunikation, Wasserstoffspeicherergie, Superkonzern, Optical-Elektrik, Optical-Elektrik, Optical-Elektrik. Luft- und Raumfahrt und Atomindustrie. Diese Technologien wurden erfolgreich in der Militärtechnologie angewendet, was die Entwicklung moderner Militärtechnologie erheblich fördert.
Die besondere Rolle vonSeltene ErdeNeue Materialien in der modernen Militärtechnologie haben von Regierungen und Experten verschiedener Länder hohe Aufmerksamkeit auf sich gezogen, z.
Eine kurze Einführung inSeltene Erdes und ihre Beziehung zur militärischen und nationalen Verteidigung
Streng genommen haben alle Elemente für Seltene Erden bestimmte militärische Anwendungen, aber die wichtigste Rolle, die sie in der nationalen Verteidigung und in der militärischen Bereichen spielen, sollte bei Anwendungen wie Laserbereichen, Laseranleitung und Laserkommunikation liegen.
Die Anwendung vonSeltene ErdeStahl undSeltene ErdeDuktiles Eisen in der modernen Militärtechnologie
1.1 Anwendung vonSeltene ErdeStahl in der modernen Militärtechnologie
Die Funktion umfasst zwei Aspekte: Reinigung und Legierung, hauptsächlich Desulfurisierung, Desoxidation und Gasentfernung, wobei der Einfluss von schädlichen Verunreinigungen mit niedrigem Schmelzpunkt, die Verfeinerung von Getreide und Struktur, die den Phasenübergangspunkt des Stahls und die Verbesserung ihrer Härtbarkeit und mechanischen Eigenschaften beseitigt. Das militärische Wissenschafts- und Technologiepersonal hat viele seltene Erdenmaterialien entwickelt, die für die Verwendung in Waffen geeignet sind, indem sie die Eigenschaften von nutzenSeltene Erde.
1.1.1 Rüstungsstahl
Bereits in den frühen 1960er Jahren begann Chinas Waffenindustrie, die Anwendung von Seltenen Erden in Rüstungsstahl und Waffenstahl zu erforschen und nacheinander hergestellt zu werdenSeltene ErdeRüstungstahl wie 601, 603 und 623, die eine neue Ära von wichtigsten Rohstoffen für die Tankproduktion in China basierend auf der Inlandsproduktion einleiten.
1.1.2Seltene ErdeKohlenstoffstahl
Mitte der 1960er Jahre fügte China 0,05% hinzuSeltene ErdeElemente eines bestimmten hochwertigen Kohlenstoffstahls zur HerstellungSeltene ErdeKohlenstoffstahl. Der laterale Aufprallwert dieses Seltenerdstahls wird im Vergleich zum ursprünglichen Kohlenstoffstahl um 70% auf 100% erhöht, und der Aufprallwert bei -40 ℃ verdoppelt sich nahezu. Die Kartuschenkoffer mit großer Durchmesser aus diesem Stahl wurde durch Schießprüfungen im Schießbereich bewiesen, um die technischen Anforderungen vollständig zu erfüllen. Derzeit hat China die Produktion abgeschlossen und in die Produktion gestellt, wodurch Chinas langjähriger Wunsch, Kupfer durch Stahl in Patronenmaterial zu ersetzen, ersetzt.
1.1.3 Seltener erd hoher Manganstahl und Seltenerdeguss Stahl gegossen
Seltene ErdeHochmanganstahl wird zur Herstellung von Tankschlossplatten verwendetSeltene ErdeGussstahl wird zur Herstellung von Schwanzflügeln, Mündungsbremsen und Artillerie-Strukturkomponenten für Hochgeschwindigkeitsschalen-Piercing-Schalen verwendet. Dies kann die Verarbeitungsschritte verringern, die Stahlnutzung verbessern und taktische und technische Indikatoren erreichen.
1.2 Anwendung des seltenen Erden nodulares Gusseisen in der modernen Militärtechnologie
In der Vergangenheit bestanden Chinas Vorwärtskammer-Projektilmaterialien aus halbem Gusseisen aus hochwertigem Schweineisen, gemischt mit 30% bis 40% Schrottstahl. Aufgrund seiner geringen Stärke, hoher Sprödigkeit, niedriger und nicht scharfer effektiver Fragmentierung nach Explosion und schwacher Tötungskraft war die Entwicklung von Vorwärtskammer -Projektilkörpern einst eingeschränkt. Seit 1963 wurden verschiedene Kaliber von Mörserschalen unter Verwendung von Seltener Erd duktilem Eisen hergestellt, das ihre mechanischen Eigenschaften um 1-2 Mal erhöht, die Anzahl effektiver Fragmente vervielfacht und die Ränder der Fragmente schärft, wodurch ihre Tötungskraft erheblich verbessert wurde. Die Kampfhülle einer bestimmten Art von Kanonenschale und Feldpistolenschale aus diesem Material in unserem Land hat eine etwas bessere wirksame Anzahl von Fragmentierung und dichten Abtötungsradius als die Stahlschale.
Die Anwendung von NichteisenSeltenerdlegierungs wie Magnesium und Aluminium in der modernen Militärtechnologie
Seltene Erdenhaben eine hohe chemische Aktivität und große Atomradien. Wenn sie zu Nichteisenmetallen und ihren Legierungen zugesetzt werden, können sie die Korngröße verfeinern, die Trennung verhindern, Gas, Verunreinigungen entfernen und die metallographische Struktur verbessern, wodurch umfassende Ziele wie die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, die physischen Eigenschaften und die Verarbeitungsleistung erreicht werden. Inländische und ausländische Materialarbeiter haben die Eigenschaften von genutztSeltene ErdenNeue entwickelnSeltene ErdeMagnesiumlegierungen, Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen und Hochtemperaturlegierungen. Diese Produkte wurden in modernen militärischen Technologien wie Kampfflugzeugen, Sturmflugzeugen, Hubschraubern, unbemannten Luftfahrzeugen und Raketensatelliten häufig eingesetzt.
2.1Seltene ErdeMagnesiumlegierung
Seltene ErdeMagnesiumlegierungen haben eine hohe spezifische Festigkeit, können das Gewicht des Flugzeugs verringern, die taktische Leistung verbessern und umfassende Anwendungsaussichten aufweisen. DerSeltene ErdeDie von der China Aviation Industry Corporation entwickelten Magnesiumlegierungen (im Folgenden als AVIC bezeichnet) umfassen etwa 10 Grades Gussmagnesiumlegierungen und deformierte Magnesiumlegierungen, von denen viele in der Produktion verwendet wurden und stabile Qualität haben. Zum Beispiel wurde die Zm 6 -Gussmagnentechniklegierung mit Seltenerdmetallneodym als Hauptadditiv so erweitert, dass sie in wichtigen Teilen wie Hubschrauber -Heckverringerungshülsen, Kampfflugrippen und Rotor -Blei -Druckplatten für 30 kW -Generatoren verwendet werden. Die von der China Aviation Corporation und der Nichteisen Metals Corporation gemeinsam entwickelte Hochfest-Magnesium-Legierung BM25 hat gemeinsam einige Aluminiumlegierungen mit mittlerer Stärke ersetzt und in Impact-Flugzeugen angewendet.
2.2Seltene ErdeTitanlegierung
In den frühen 1970er Jahren ersetzte das Peking Institute of Aeronautical Materials (als Institut bezeichnet) etwas Aluminium und Silizium durchSeltener Erdmetall Cer (Ce) In Ti-A1-Mo-Titanlegierungen begrenzt die Ausfällung von spröden Phasen und die Verbesserung der Wärmebeständigkeit und der thermischen Stabilität der Legierung. Auf dieser Basis wurde eine Hochleistungs-Hochtemperatur-Titanlegierung von Titanlegierungen entwickelt, die Cerium enthielt. Im Vergleich zu ähnlichen internationalen Legierungen hat es bestimmte Vorteile in Bezug auf Wärmefestigkeit, Stärke und Prozessleistung. Das damit hergestellte Kompressorgehäuse wird für den W PI3 II -Motor verwendet, wodurch das Gewicht jedes Flugzeugs um 39 kg und das Verhältnis von Schub zu Gewicht um 1,5%erhöht wird. Darüber hinaus werden die Verarbeitungsschritte um etwa 30%reduziert, wodurch erhebliche technische und wirtschaftliche Vorteile erzielt werden und die Lücke der Verwendung von Titanhülsen für Luftfahrtmotoren in China unter 500 ° C -Bedingungen geschlossen werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass es kleine gibtCeriumoxidPartikel in der Mikrostruktur der Zt3 -Legierung, die enthältCer.Cerkombiniert einen Teil des Sauerstoffs in der Legierung, um eine feuerfeste und hohe Härte zu bildenSeltenerdoxidMaterial, CE2O3. Diese Partikel behindern die Bewegung von Versetzungen während der Legierungsverformung und verbessern die Hochtemperaturleistung der Legierung.Cererfasst einige Gasverunreinigungen (insbesondere bei Korngrenzen), die die Legierung stärken und gleichzeitig eine gute thermische Stabilität aufrechterhalten. Dies ist der erste Versuch, die Theorie der schwierigen Stoffpunktverstärkung beim Gießen von Titanlegierungen anzuwenden. Darüber hinaus hat sich das Aviation Materials Institute nach Jahren der Forschung stabil und günstig entwickeltYttriumoxidSand- und Pulvermaterialien im Präzisionsgussprozess für Titanlegierlösung unter Verwendung einer speziellen Mineralisierungstechnologie. Es hat ein gutes Niveau bei spezifischer Schwerkraft, Härte und Stabilität gegenüber Titanflüssigkeit erreicht. In Bezug auf die Anpassung und Kontrolle der Leistung der Shellschlämme hat es eine größere Überlegenheit gezeigt. Der herausragende Vorteil der Verwendung von Yttriumoxidschale zur Herstellung von Titanguss besteht darin, dass unter Bedingungen, bei denen die Qualität und der Prozessniveau der Gussteile mit dem des Prozess der Wolframoberflächenschicht vergleichbar sind, die Herstellung von Titanlegierungsguss, die dünner sind, herstellen können als die des Oberflächenschichtprozesses. Gegenwärtig wurde dieses Verfahren häufig bei der Herstellung verschiedener Flugzeuge, Motoren und ziviler Castings eingesetzt.
2.3Seltene ErdeAluminiumlegierung
Die von AVIC entwickelte HZL206-Wärme-resistente Aluminiumlegierung von Seltenen ist im Vergleich zu Nickel-enthaltenen Legierungen im Ausland überlegene Hochtemperatur- und Raumtemperatur-Eigenschaften und hat das fortgeschrittene Niveau ähnlicher Legierungen im Ausland erreicht. Es wird jetzt als druckbeständiges Ventil für Hubschrauber und Kampfflugzeuge mit einer Arbeitstemperatur von 300 ° C verwendet, die Stahl- und Titanlegierungen ersetzt. Reduziertes strukturelles Gewicht und wurde in die Massenproduktion gebracht. Die Zugfestigkeit vonSeltene ErdeAluminium-Silizium-Überstieg der ZL117-Legierung von 200-300 ℃ ist höher als die von westdeutschen Kolbenlegierungen KS280 und KS282. Sein Verschleißfestigkeit ist 4-5-mal höher als der von häufig verwendeten Kolbenlegierungen ZL108 mit einem kleinen Koeffizienten der linearen Expansion und einer guten dimensionalen Stabilität. Es wurde in Luftfahrtzubehör KY-5, KY-7-Luftkompressoren und Luftfahrtmodellkolben verwendet. Die Zugabe vonSeltene ErdeElemente zu Aluminiumlegierungen verbessert die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften signifikant. Der Wirkungsmechanismus von Seltenerdelementen in Aluminiumlegierungen besteht darin, eine dispergierte Verteilung zu bilden, und kleine Aluminiumverbindungen spielen eine signifikante Rolle bei der Stärkung der zweiten Phase. Die Zugabe vonSeltene ErdeElemente spielen eine Rolle bei der Entgasung und Reinigung, wodurch die Anzahl der Poren in der Legierung verringert und deren Leistung verbessert wird.Seltene ErdeAluminiumverbindungen als heterogene Kristallkerne zur Verfeinerung von Körnern und eutektischen Phasen sind ebenfalls eine Art von Modifikator; Seltenerdelemente fördern die Bildung und Verfeinerung eiserreicher Phasen und verringern ihre schädlichen Wirkungen. α - Die feste Eisenmenge an Eisen in A1 nimmt mit zunehmender Erhöhung von abSeltene ErdeAddition, was auch zur Verbesserung der Stärke und Plastizität von Vorteil ist.
Die Anwendung vonSeltene ErdeVerbrennungsmaterialien in der modernen Militärtechnologie
3.1 reinSeltene erdmetalle
ReinSeltene erdmetalleAufgrund ihrer aktiven chemischen Eigenschaften sind anfällig für Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff, um stabile Verbindungen zu bilden. Bei intensiver Reibung und Wirkung können Funken brennbare Materialien entzünden. Daher wurde es bereits 1908 zu Feuerstein gemacht. Es wurde festgestellt, dass unter den 17Seltene ErdeElemente, sechs Elemente einschließlichCer, Lanthan, Neodym, Praseodym, Samarium, UndYttriumeine besonders gute Brandstiftungsleistung haben. Die Menschen haben die Brandstiftungseigenschaften von R gedrehtsind Erdmetallein verschiedene Arten von Brandwaffen, wie die US -Marke 82 227 kg Rakete, die verwendetSeltener ErdmetallFutter, das nicht nur explosive Tötungseffekte erzeugt, sondern auch Brandstiftungseffekte. Der amerikanische Air-Boden-"-Damping-Mann" -Raketensprengkopf ist mit 108 Seltenen Metall-Quadratstäben als Liner ausgestattet und ersetzt einige vorgefertigte Fragmente. Statische Sprengstests haben gezeigt, dass seine Fähigkeit, Luftfahrtbrennstoff zu entzünden, um 44% höher ist als die der nicht versierten.
3.2 gemischtSeltener Erdmetalls
Aufgrund des hohen Preises von reinSeltene erdmetalle,Verschiedene Länder verwenden weithin kostengünstige KompositsSeltener Erdmetalls in Verbrennungswaffen. Das zusammengesetzteSeltener ErdmetallDer Brennmittel wird unter hohem Druck in die Metallhülle geladen, wobei eine Verbrennungsmitteldichte von (1,9 ~ 2,1) × 103 kg/m3, die Verbrennungsgeschwindigkeit 1,3-1,5 m/s, Flammendurchmesser von etwa 500 mm, Flammentemperatur von bis 1715-2000 ℃ geladen ist. Nach der Verbrennung beträgt die Dauer der Glühlkörperheizung länger als 5 Minuten. Während des Vietnamkrieges startete das US -Militär eine 40 -mm -Brandgranate mit einem Launcher, und die Zündfutter im Inneren bestand aus einem gemischten Seltenen -Erdmetall. Nachdem das Projektil explodiert, kann jedes Fragment mit einem Zündschild das Ziel entzünden. Zu dieser Zeit erreichte die monatliche Produktion der Bombe 200000 Runden mit maximal 260000 Runden.
3.3Seltene ErdeVerbrennungslegierungen
ASeltene ErdeVerbrennungslegierung mit einem Gewicht von 100 g kann 200-3000 Funken mit einem großen Abdeckungsbereich bilden, was dem Tötungsradius von Panzerpiercing und Panzerpiercing-Muscheln entspricht. Daher ist die Entwicklung einer multifunktionalen Munition mit Verbrennungsmacht zu einer der Hauptanweisungen der Munitionsentwicklung im In- und Ausland geworden. Für Panzerpiercing und Panzerstichschalen erfordert ihre taktische Leistung, dass sie nach dem Eindringen feindlicher Panzerrüstung auch ihren Kraftstoff und ihre Munition entzünden können, um den Tank vollständig zu zerstören. Für Granaten ist es erforderlich, militärische Versorgung und strategische Einrichtungen innerhalb ihres Tötungsbereichs zu entzünden. Es wird berichtet, dass eine in den USA hergestellte Brandbombe für seltene Erdmetall einen Körper aus fiberglasverstärktem Nylon und einem gemischten Kern mit Seltenerdlegungslegierungen hat, der bessere Auswirkungen gegen Ziele hat, die Luftfahrtbrennstoff und ähnliche Materialien enthalten.
Anwendung von 4Seltene ErdeMaterialien im militärischen Schutz und Kerntechnologie
4.1 Anwendung in der Militärschutztechnologie
Seltenerdelemente haben strahlungsbeständige Eigenschaften. Das Nationale Zentrum für Neutronenquerschnitte in den Vereinigten Staaten verwendete Polymermaterialien als Substrat und machte zwei Arten von Platten mit einer Dicke von 10 mm mit oder ohne Zugabe von Seltenerdelementen für Strahlungsschutztests. Die Ergebnisse zeigen, dass der thermische Neutronenabschirmeffekt vonSeltene ErdePolymermaterial ist 5-6-mal besser als die vonSeltene ErdeKostenlose Polymermaterialien. Die Seltenerdmaterialien mit zusätzlichen Elementen wie z.Samarium, Europium, Gadolinium, Dyprosiumusw. haben den höchsten Neutronenabsorptionsquerschnitt und wirken sich gut auf die Erfassung von Neutronen aus. Derzeit umfassen die Hauptanwendungen von Anti -Strahlungsmaterialien für Seltene Erden in der Militärtechnologie die folgenden Aspekte.
4.1.1 Kernstrahlungsabschirmung
Die Vereinigten Staaten verwenden 1% Bor und 5% SeltenerdelementeGadolinium, Samarium, UndLanthanUm einen 600 m dicken strahlungsbeständigen Beton für die Abschirmungsspalt -Neutronenquellen in Schwimmbadreaktoren zu erzeugen. Frankreich hat ein Seltener erd -Strahlungsschutzmaterial entwickelt, indem Borides hinzugefügt wurde.Seltene ErdeVerbindungen, oderSeltene ErdenlegierungenGraphit als Substrat. Der Füllstoff dieses zusammengesetzten Abschirmmaterials muss gleichmäßig verteilt und in vorgefertigte Teile verteilt werden, die gemäß den verschiedenen Anforderungen der Abschirmteile um den Reaktorkanal platziert werden.
4.1.2 Tank Wärmelstrahlungsschutz
Es besteht aus vier Furnierschichten mit einer Gesamtdicke von 5 bis 20 cm. Die erste Schicht besteht aus Glasfaserverstärkungsstoff, wobei anorganisches Pulver mit 2% zugesetzt wirdSeltene ErdeVerbindungen als Füllstoffe, um schnelle Neutronen zu blockieren und langsame Neutronen absorbieren; Die zweite und dritte Schichten fügen Borgrafit-, Polystyrol- und Seltenerdelemente hinzu, die 10% der gesamten Füllstoffmenge an erstere ausmachen, um Zwischenenergie -Neutronen zu blockieren und thermische Neutronen abzunehmen. Die vierte Schicht verwendet Graphit anstelle von Glasfaser und fügt 25% hinzuSeltene ErdeVerbindungen zum Absorbieren von thermischen Neutronen.
4.1.3 Andere
BewerbenSeltene ErdeAnti -Strahlungsbeschichtungen an Tanks, Schiffe, Unterkünfte und andere militärische Geräte können einen Anti -Strahlungseffekt haben.
4.2 Anwendung in der Kerntechnologie
Seltene ErdeYttriumoxidKann als brennbarer Absorber für Uranbrennstoff in kochenden Wasserreaktoren (BWRs) verwendet werden. Unter allen Elementen,Gadoliniumhat die stärkste Fähigkeit, Neutronen mit ungefähr 4600 Zielen pro Atom zu absorbieren. Jeweils natürlichGadoliniumAtom absorbiert durchschnittlich 4 Neutronen, bevor ein Versagen ist. Bei gemischtem mit spaltbarem Uran,Gadoliniumkann die Verbrennung fördern, den Urankonsum reduzieren und die Energieleistung erhöhen.Gadoliniumoxidproduziert kein schädliches Nebenprodukt -Deuterium wie Borcarbid und kann sowohl mit Uranbrennstoff als auch mit seinem Beschichtungsmaterial während der Kernreaktionen kompatibel sein. Der Vorteil der VerwendungGadoliniumanstelle von Bor ist dasGadoliniumkann direkt mit Uran gemischt werden, um die Expansion von Kernbrennstoffstangen zu verhindern. Laut Statistiken gibt es derzeit 149 geplante Kernreaktoren weltweit, von denen 115 unter Druck stehende Wasserreaktoren Seltene Erde verwendenGadoliniumoxid. Seltene ErdeSamarium, Europium, UndDyprosiumwurden als Neutronenabsorber bei Neutronenzüchtern verwendet.Seltene Erde Yttriumhat einen kleinen Einfangquerschnitt in Neutronen und kann als Rohrmaterial für geschmolzene Salzreaktoren verwendet werden. Dünne Folien mit ZugesetztemSeltene Erde GadoliniumUndDyprosiumkann als Neutronenfelddetektoren in der Luft- und Raumfahrt- und Kernindustrie eingesetzt werden, kleine Mengen anSeltene ErdeThuliumUndErbiumkann als Zielmaterial für versiegelte Röhrchen -Neutronengeneratoren verwendet werden, undSeltenerdoxidEuropium -Eisenmetallkeramik kann verwendet werden, um verbesserte Reaktorkontrollunterstützungsplatten zu erzielen.Seltene ErdeGadoliniumkann auch als Beschichtungszusatz verwendet werdenGadoliniumoxidkann Neutronenstrahlung verhindern.Seltene Erde Ytterbiumwird in Ausrüstung zur Messung der Geostress verwendet, die durch unterirdische Atomsexten verursacht wird. Wannseltener DachHYtterbiumwird Kraft ausgesetzt, der Widerstand nimmt zu und die Änderung des Widerstands kann verwendet werden, um den Druck zu berechnen, dem er ausgesetzt ist. VerknüpfungSeltene Erde GadoliniumDie durch Dampfabscheidung und gestaffelte Beschichtung mit einem stressenempfindliche Element abgelagerte Folie kann verwendet werden, um hohen Kernspannungen zu messen.
5, Anwendung vonSeltene ErdePermanente Magnetmaterialien in der modernen Militärtechnologie
DerSeltene ErdePermanentes Magnetmaterial, das als neue Generation von magnetischen Königen gefeiert wird, ist derzeit als das höchste umfassende Permanentmagnetmaterial der Leistung bekannt. Es hat mehr als 100 -mal höhere magnetische Eigenschaften als der magnetische Stahl, der in den 1970er Jahren in militärischen Geräten verwendet wird. Gegenwärtig ist es zu einem wichtigen Material in der modernen elektronischen Technologiekommunikation geworden, die in Wellenrohre und Kreisläufern in künstlichen Erdensatelliten, Radaren und anderen Feldern eingesetzt wird. Daher hat es eine erhebliche militärische Bedeutung.
SamariumKobaltmagnete und Neodym -Eisen -Bormagnete werden für die Elektronenstrahl -Fokussierung in Raketenberatungssystemen verwendet. Magnete sind die wichtigsten Fokussierungsgeräte für Elektronenstrahlen und die Übertragung von Daten auf die Kontrollfläche der Raketen. In jedem Fokussierungsanleitungsgerät der Rakete gibt es ungefähr 5-10 Pfund (2,27-4,54 kg) Magnete. Zusätzlich,Seltene ErdeMagnete werden auch verwendet, um Elektromotoren anzutreiben und das Ruder von Raketen zu drehen. Ihre Vorteile liegen in ihren stärkeren magnetischen Eigenschaften und leichterem Gewicht im Vergleich zu den ursprünglichen Aluminium -Nickel -Kobaltmagneten.
6. Anwendung vonSeltene ErdeLasermaterialien in der modernen Militärtechnologie
Laser ist eine neue Art von Lichtquelle, die eine gute monochromatische Direktionalität und Kohärenz aufweist und eine hohe Helligkeit erreichen kann. Laser undSeltene ErdeLasermaterialien wurden gleichzeitig geboren. Bisher beinhalten ungefähr 90% der LasermaterialienSeltene Erden. Zum Beispiel,YttriumAluminium-Granatkristall ist ein weit verbreiteter Laser, der bei Raumtemperatur einen kontinuierlichen Hochleistungsausgang erzielen kann. Die Anwendung von Festkörperlasern im modernen Militär umfasst die folgenden Aspekte.
6.1 Laserbereich
DerNeodymdotiertYttriumAluminium -Granatlaser -Entfernungsmesser, die von Ländern wie den USA, Großbritannien, Frankreich und Deutschland entwickelt wurden, können Entfernungen von bis zu 4000 bis 20000 Metern mit einer Genauigkeit von 5 Metern messen. Die Waffensysteme wie das amerikanische MI, das deutsche Leopard II, das Frankreich -Leclerc, der Japan 90, das Israel -Mekka und der neueste Britisch -entwickelte Challenger 2 -Tank verwenden diese Art von Laser -Entfernungsmesser. Gegenwärtig entwickeln einige Länder eine neue Generation von soliden Laser-Entfernungsfindern für die Sicherheit des Menschen, wobei ein Arbeitswellenlängenbereich von 1,5 bis 2,1 μ M.HolmiumdotiertYttriumLithium -Fluorid -Laser in den Vereinigten Staaten und im Vereinigten Königreich mit einer funktionierenden Wellenlänge von 2,06 μm von bis zu 3000 m. Die Vereinigten Staaten haben auch mit internationalen Laserunternehmen zusammengearbeitet, um ein Erbium-dotiert zu entwickelnYttriumLithiumfluoridlaser mit einer Wellenlänge von 1,73 μm Laser -Entfernungsmesser und stark mit Truppen ausgestattet. Die Laserwellenlänge des chinesischen militärischen Entfernungsmessers beträgt 1,06 μm und reicht von 200 bis 7000 m. China erhält wichtige Daten von Laserfernseh-Theodoliten in den Messungen des Zielbereichs während des Starts von Raketen, Raketen und experimentellen Kommunikationssatelliten.
6.2 Laseranleitung
Lasergeführte Bomben verwenden Laser für die terminalen Anleitung. Der ND · YAG -Laser, der Dutzende von Impulsen pro Sekunde abgibt, wird verwendet, um den Ziellaser zu bestrahlen. Die Impulse sind codiert und die leichten Impulse können die Raketenreaktion selbst leiten, wodurch die Störung des Starts der Raketen und die vom Feind festgelegten Hindernisse verhindert werden. Die US Military GBV-15 Segelflugzeuge, auch als "geschickte Bombe" bekannt. In ähnlicher Weise kann es auch zur Herstellung von Laser -geführten Muscheln verwendet werden.
6.3 Laserkommunikation
Zusätzlich zu ND · YAG die Laserleistung von LithiumNeodymPhosphatkristall (LNP) ist polarisiert und leicht zu modulieren, wodurch es zu einem der vielversprechendsten Mikrolasermaterialien ist. Es ist als Lichtquelle für die Glasfaserkommunikation geeignet und wird voraussichtlich in integrierter Optik und kosmischer Kommunikation angewendet. Zusätzlich,YttriumEisen -Granat (Y3Fe5O12) Einer Kristall kann als verschiedene magnetostatische Oberflächenwellengeräte verwendet werden, wobei die Mikrowellenintegrationstechnologie integriert und miniaturisierte und spezielle Anwendungen in der Radarfernbedienung, Telemetrie, Navigation und elektronischen Gegenmaßnahmen auftreten.
7. Die Anwendung vonSeltene ErdeSupraleitende Materialien in der modernen Militärtechnologie
Wenn ein bestimmtes Material keinen Widerstand unter einer bestimmten Temperatur erfährt, ist es als Supraleitung bezeichnet, was die kritische Temperatur (TC) ist. Superkonferenzen sind eine Art antimagnetisches Material, das jeden Versuch, ein Magnetfeld unter der kritischen Temperatur anzuwenden, die als Meisner -Effekt bezeichnet wird, aufzutragen. Das Hinzufügen von Seltenerdelementen zu supraleitenden Materialien kann die kritische Temperatur TC erheblich erhöhen. Dies fördert die Entwicklung und Anwendung von supraleitenden Materialien erheblich. In den 1980er Jahren fügten Industrieländer wie die Vereinigten Staaten und Japan eine bestimmte Menge an hinzuSeltenerdoxids wieLanthan, Yttrium,Europium, UndErbiumnach Bariumoxid undKupferoxidVerbindungen, die gemischt, gepresst und gesintert wurden, um supraleitende Keramikmaterialien zu bilden, wodurch die weit verbreitete Anwendung der supraleitenden Technologie, insbesondere in militärischen Anwendungen, umfangreicher angewendet wurde.
7.1 überschärfende integrierte Schaltkreise
In den letzten Jahren wurde im Ausland eine Untersuchung der Anwendung von supraleitenden Technologien auf elektronischen Computern durchgeführt, und unter Verwendung von supraleitenden Keramikmaterialien wurden supraleitende integrierte Schaltkreise entwickelt. Wenn diese Art von integrierter Schaltung zur Herstellung von supraleitenden Computern verwendet wird, ist sie nicht nur kleiner Größe, Gewicht und bequem zu bedienen, sondern hat auch eine Rechengeschwindigkeit von 10 bis 100 -mal schneller als Halbleiter -Computer, wobei schwimmende Punktvorgänge 300 bis 1 Billionen Mal pro Sekunde erreichen. Daher prognostiziert das US -Militär, dass sie, sobald sie überschärfende Computer eingeführt werden, ein "Multiplikator" für die Kampfwirksamkeit des C1 -Systems beim Militär werden.
7.2 Superkonditionsmagneter Explorationstechnologie
Magnetempfindliche Komponenten aus supraleitenden Keramikmaterialien haben ein kleines Volumen, was es einfach macht, Integration und Array zu erreichen. Sie können Multi-Channel- und Multi-Parameter-Erkennungssysteme bilden, wodurch die Kapazität der Einheiten erheblich erhöht und die Erkennungsentfernung und die Genauigkeit des Magnetdetektors erheblich verbessert werden. Die Verwendung von supraleitenden Magnetometern kann nicht nur bewegliche Ziele wie Tanks, Fahrzeuge und U -Boote erkennen, sondern auch ihre Größe messen, was zu signifikanten Veränderungen in der Taktik und Technologien wie Anti -Tank- und Anti -U -Boot -Kriegsführung führt.
Es wird berichtet, dass die US -Marine beschlossen hat, einen Fernerkundungssatelliten mit dieser zu entwickelnSeltene ErdeÜberschärfes Material zur Demonstration und Verbesserung der traditionellen Fernerkundungstechnologie. Dieser Satellit namens Naval Earth Image Observatory wurde im Jahr 2000 auf den Markt gebracht.
8. Anwendung vonSeltene ErdeRiese magnetostriktive Materialien in der modernen Militärtechnologie
Seltene ErdeRiesenmagnetostriktive Materialien sind eine neue Art von funktionellem Material, das Ende der 1980er Jahre im Ausland neu entwickelt wurde. Hauptsächlich auf Eisenverbindungen für Seltene erd. Diese Art von Material hat einen viel größeren magnetostriktiven Wert als Eisen, Nickel und andere Materialien, und der magnetostriktive Koeffizient ist etwa 102-103-mal höher als die allgemeinen magnetostriktiven Materialien und wird daher als große oder riesige magnetostriktive Materialien bezeichnet. Unter allen kommerziellen Materialien weisen die magnetostriktiven Materialien des Seltenen Erdgiants unter physischer Wirkung den höchsten Dehnungswert und die höchste Energie auf. Insbesondere bei der erfolgreichen Entwicklung einer Magnetostriktivlegierung von Terfenol-D wurde eine neue Ära magnetostriktiver Materialien geöffnet. Wenn Terfenol-D in ein Magnetfeld platziert wird, ist seine Größenvariation größer als die von gewöhnlichen magnetischen Materialien, wodurch einige präzisen mechanischen Bewegungen erreicht werden können. Gegenwärtig wird es in verschiedenen Feldern häufig verwendet, von Kraftstoffsystemen, Flüssigventilsteuerung, Mikropositionierung bis hin zu mechanischen Aktuatoren für Weltraumteleskope und Flugzeugflügelregulatoren. Die Entwicklung der Terfenol-D-Materialtechnologie hat den Durchbruch in der elektromechanischen Umwandlungstechnologie erzielt. Und es hat eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der modernen Technologie, der Militärtechnologie und der Modernisierung traditioneller Industrien gespielt. Die Anwendung von magnetostriktiven Materialien von Seltenerd im modernen Militär umfasst hauptsächlich die folgenden Aspekte:
8.1 Sonar
Die allgemeine Emissionsfrequenz von Sonar liegt über 2 kHz, aber niedrig frequentes Sonar unter dieser Frequenz hat seine besonderen Vorteile: Je niedriger die Frequenz ist, desto kleiner die Dämpfung, desto weiter die Schallwelle propagiert und desto weniger beeinflusst die Unterwasser-Echo-Abschirmung. Sonaren aus Terfenol-D-Material können die Anforderungen an hohe Leistung, kleines Volumen und niedriger Frequenz entsprechen, sodass sie sich schnell entwickelt haben.
8.2 Elektrische mechanische Wandler
Hauptsächlich für kleine kontrollierte Aktionsgeräte - Aktuatoren. Einschließlich Kontrollgenauigkeit, die den Nanometer -Niveau erreicht, sowie Servopumpen, Kraftstoffeinspritzsysteme, Bremsen usw. für Militärautos, Militärflugzeuge und Raumschiffe, Militärroboter usw.
8.3 Sensoren und elektronische Geräte
Wie Taschenmagnetometer, Sensoren zum Nachweis von Verschiebung, Kraft und Beschleunigung sowie einstellbarer akustischer Wellengeräte mit Oberflächen. Letzteres wird für Phasensensoren in Minen, Sonar und Speicherkomponenten in Computern verwendet.
9. Andere Materialien
Andere Materialien wie z.Seltene ErdeLumineszenzmaterial,Seltene ErdeWasserstoffspeichermaterialien, seltener Erdgiganten magnetoresistive Materialien,Seltene Erdemagnetische Kühlmaterialien undSeltene ErdeMagneto-optische Speichermaterialien wurden im modernen Militär erfolgreich angewendet, was die Kampfwirksamkeit moderner Waffen erheblich verbessert. Zum Beispiel,Seltene ErdeLumineszenzmaterialien wurden erfolgreich auf Nachtsichtgeräte angewendet. In Nachtsichtspiegeln wandeln Seltenerdphosphoren Photonen (Lichtenergie) in Elektronen um, die durch Millionen kleiner Löcher in der Glasfasermikroskopebene verstärkt werden und die von der Wand hin und her reflektieren und mehr Elektronen freisetzen. Einige Seltenerdphosphoren am Heck -Ende verwandeln Elektronen wieder in Photonen, sodass das Bild mit einem Okular gesehen werden kann. Dieser Prozess ähnelt dem eines Fernsehbildschirms, woSeltene ErdeFluoreszenzpulver emittiert ein bestimmtes Farbbild auf den Bildschirm. Die amerikanische Industrie verwendet in der Regel Niob Pentoxid, aber für Nachtsichtsysteme, um erfolgreich zu seinLanthanist eine entscheidende Komponente. Im Golfkrieg verwendeten multinationale Kräfte diese Nachtsichtbrillen, um die Ziele der irakischen Armee immer wieder zu beobachten, um einen kleinen Sieg zu erhalten.
10 .Conclusion
Die Entwicklung derSeltene ErdeDie Industrie hat den umfassenden Fortschritt der modernen Militärtechnologie effektiv gefördert, und die Verbesserung der Militärtechnologie hat auch die prosperierende Entwicklung desSeltene ErdeIndustrie. Ich glaube, dass mit dem schnellen Fortschritt der Weltwissenschaft und -technologie,Seltene ErdeProdukte werden eine größere Rolle bei der Entwicklung moderner Militärtechnologie mit ihren besonderen Funktionen spielen und den enormen wirtschaftlichen und herausragenden sozialen Vorteilen für dieSeltene ErdeIndustrie selbst.
Postzeit: Nov.-29-2023