Nadir toprak elementleri,Yeni malzemelerin "hazine sandığı" olarak bilinen, özel bir işlevsel malzeme olarak diğer ürünlerin kalitesini ve performansını büyük ölçüde artırabilen ve modern endüstrinin "vitaminleri" olarak bilinen. Bunlar yalnızca metalurji, petrokimya, cam seramik, yün eğirme, deri ve tarım gibi geleneksel endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaz, aynı zamanda floresan, manyetizma, lazer, fiber optik iletişim, hidrojen depolama enerjisi, süperiletkenlik vb. gibi malzemelerde de vazgeçilmez bir rol oynar. Optik aletler, elektronik, havacılık ve nükleer endüstri gibi ortaya çıkan yüksek teknoloji endüstrilerinin hızını ve gelişme düzeyini doğrudan etkiler. Bu teknolojiler askeri teknolojide başarıyla uygulanmış ve modern askeri teknolojinin gelişimini büyük ölçüde desteklemiştir.
Oynadığı özel rolnadir toprakModern askeri teknolojide yeni malzemeler, ABD ve Japonya gibi ülkelerin ilgili bakanlıkları tarafından yüksek teknoloji endüstrilerinin ve askeri teknolojinin geliştirilmesinde kilit unsur olarak listelenmesi gibi, çeşitli ülkelerin hükümetleri ve uzmanları tarafından büyük ilgi görmektedir.
Kısa Bir GirişNadir Topraks ve Askeri ve Ulusal Savunma ile İlişkileri
Kesin olarak söylemek gerekirse, tüm nadir toprak elementlerinin belirli askeri uygulamaları vardır, ancak ulusal savunma ve askeri alanlarda oynadıkları en kritik rol, lazerle mesafe belirleme, lazerle rehberlik ve lazerle iletişim gibi uygulamalarda olmalıdır.
Uygulamasınadir toprakçelik venadir toprakModern askeri teknolojide sünek demir
1.1 UygulamaNadir ToprakModern Askeri Teknolojide Çelik
Fonksiyon iki yönü içerir: saflaştırma ve alaşımlama, esas olarak kükürt giderme, deoksidasyon ve gaz giderme, düşük erime noktalı zararlı safsızlıkların etkisini ortadan kaldırma, tane ve yapıyı rafine etme, çeliğin faz geçiş noktasını etkileme ve sertleştirilebilirliğini ve mekanik özelliklerini iyileştirme. Askeri bilim ve teknoloji personeli, özelliklerini kullanarak silahlarda kullanılmaya uygun birçok nadir toprak malzemesi geliştirmiştir.nadir toprak.
1.1.1 Zırh çeliği
1960'ların başlarında Çin'in silah endüstrisi, nadir toprak elementlerinin zırh çeliği ve silah çeliğinde uygulanması konusunda araştırmalar yapmaya başladı ve ardındannadir toprak601, 603 ve 623 gibi zırh çelikleri, Çin'de tank üretimi için temel hammaddelerin yerli üretime dayalı olarak sağlanmasında yeni bir dönemin başlangıcını müjdeliyor.
1.1.2Nadir toprakkarbon çeliği
1960'ların ortasında Çin %0,05 ekledinadir toprakbelirli bir yüksek kaliteli karbon çeliğine elementler üretmek içinnadir toprakkarbon çeliği. Bu nadir toprak çeliğinin yanal darbe değeri orijinal karbon çeliğine kıyasla %70 ila %100 oranında artırılmış ve -40 ℃'deki darbe değeri neredeyse iki katına çıkmıştır. Bu çelikten yapılmış büyük çaplı kartuş kovanının, atış poligonunda yapılan atış testleriyle teknik gereksinimleri tam olarak karşıladığı kanıtlanmıştır. Şu anda Çin, kartuş malzemesinde bakırı çelikle değiştirme konusundaki uzun süredir devam eden isteğini gerçekleştirerek bunu sonlandırmış ve üretime koymuştur.
1.1.3 Nadir toprak yüksek manganez çeliği ve nadir toprak döküm çeliği
Nadir toprakyüksek manganezli çelik, tank palet plakalarının üretiminde kullanılırken,nadir toprakdöküm çelik, kuyruk kanatları, namlu frenleri ve yüksek hızlı mermi delici mermiler için topçu yapısal bileşenleri üretmek için kullanılır. Bu, işleme adımlarını azaltabilir, çelik kullanımını iyileştirebilir ve taktik ve teknik göstergeler elde edebilir.
1.2 Modern Askeri Teknolojide Nadir Toprak Nodüler Dökme Demirin Uygulamaları
Geçmişte Çin'in ileri hazneli mermi malzemeleri, %30 ila %40 hurda çelikle karıştırılmış yüksek kaliteli pik demirden yapılmış yarı sert dökme demirden yapılıyordu. Düşük mukavemeti, yüksek kırılganlığı, patlamadan sonra düşük ve keskin olmayan etkili parçalanması ve zayıf öldürme gücü nedeniyle, ileri hazneli mermi gövdelerinin geliştirilmesi bir zamanlar kısıtlanmıştı. 1963'ten bu yana, mekanik özelliklerini 1-2 kat artıran, etkili parçaların sayısını çoğaltan ve parçaların kenarlarını keskinleştiren nadir toprak sünek demir kullanılarak çeşitli kalibrelerde havan mermisi üretiliyor ve öldürme güçleri büyük ölçüde artırılıyor. Ülkemizde bu malzemeden üretilen belirli bir tür top mermisi ve sahra topu mermisinin muharebe mermisi, çelik mermiye göre biraz daha iyi etkili parçalanma sayısına ve yoğun öldürme yarıçapına sahiptir.
Demir dışı malzemelerin uygulanmasınadir toprak alaşımıModern askeri teknolojide magnezyum ve alüminyum gibi
Nadir toprak elementleriyüksek kimyasal aktiviteye ve büyük atom yarıçaplarına sahiptir. Demir dışı metallere ve alaşımlarına eklendiğinde tane boyutunu iyileştirebilir, ayrışmayı önleyebilir, gazı, safsızlıkları giderebilir ve metalografik yapıyı iyileştirebilir, böylece mekanik özellikleri, fiziksel özellikleri ve işleme performansını iyileştirme gibi kapsamlı hedeflere ulaşabilirler. Yerli ve yabancı malzeme işçileri, özelliklerini kullanmışlardırnadir toprak elementleriyeni geliştirmeknadir toprakmagnezyum alaşımları, alüminyum alaşımları, titanyum alaşımları ve yüksek sıcaklık alaşımları. Bu ürünler, savaş uçakları, saldırı uçakları, helikopterler, insansız hava araçları ve füze uyduları gibi modern askeri teknolojilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
2.1Nadir toprakmagnezyum alaşımı
Nadir toprakmagnezyum alaşımları yüksek özgül mukavemete sahiptir, uçak ağırlığını azaltabilir, taktik performansı iyileştirebilir ve geniş uygulama beklentilerine sahiptir.nadir toprakChina Aviation Industry Corporation (bundan sonra AVIC olarak anılacaktır) tarafından geliştirilen magnezyum alaşımları, birçoğu üretimde kullanılan ve istikrarlı kaliteye sahip yaklaşık 10 derece döküm magnezyum alaşımı ve deforme magnezyum alaşımı içerir. Örneğin, ana katkı maddesi olarak nadir toprak metal neodimyum içeren ZM 6 döküm magnezyum alaşımı, helikopter arka redüksiyon kasaları, savaş uçağı kanat kaburgaları ve 30 kW jeneratörler için rotor kurşun basınç plakaları gibi önemli parçalarda kullanılmak üzere genişletilmiştir. China Aviation Corporation ve Nonferrous Metals Corporation tarafından ortaklaşa geliştirilen nadir toprak yüksek mukavemetli magnezyum alaşımı BM25, bazı orta mukavemetli alüminyum alaşımlarının yerini almış ve darbeli uçaklarda uygulanmıştır.
2.2Nadir topraktitanyum alaşımı
1970'lerin başında, Pekin Havacılık Malzemeleri Enstitüsü (Enstitü olarak anılır) bazı alüminyum ve silikonlarınadir toprak metali seryum (Ce) Ti-A1-Mo titanyum alaşımlarında, kırılgan fazların çökelmesini sınırlandırır ve alaşımın ısı direncini ve termal kararlılığını iyileştirir. Bu temelde, seryum içeren yüksek performanslı döküm yüksek sıcaklık titanyum alaşımı ZT3 geliştirildi. Benzer uluslararası alaşımlarla karşılaştırıldığında, ısı direnci, mukavemet ve işlem performansında belirli avantajlara sahiptir. Bununla üretilen kompresör kasası, W PI3 II motorunda kullanılır, her bir uçağın ağırlığını 39 kg azaltır ve itme-ağırlık oranını %1,5 artırır. Ek olarak, işleme adımları yaklaşık %30 azaltılarak önemli teknik ve ekonomik faydalar elde edilir ve Çin'de 500 ℃ koşullarında havacılık motorları için döküm titanyum kasaların kullanılması boşluğu doldurulur. Araştırma, küçükseryum oksitZT3 alaşımının mikro yapısındaki parçacıklarseryum.seryumAlaşımdaki oksijenin bir kısmını birleştirerek refrakter ve yüksek sertlik oluştururnadir toprak oksitmalzeme, Ce2O3. Bu parçacıklar alaşım deformasyonu sırasında dislokasyonların hareketini engelleyerek alaşımın yüksek sıcaklık performansını iyileştirir.seryumbazı gaz safsızlıklarını (özellikle tane sınırlarında) yakalar ve bu alaşımı iyi termal kararlılığı korurken güçlendirebilir. Bu, titanyum alaşımlarının dökümünde zor çözünen nokta güçlendirme teorisini uygulamaya yönelik ilk girişimdir. Ayrıca, yıllar süren araştırmalardan sonra, Havacılık Malzemeleri Enstitüsü kararlı ve ucuzitriyum oksitTitanyum alaşımı çözeltisi hassas döküm işleminde kum ve toz malzemeler, özel mineralizasyon işleme teknolojisi kullanılarak. Titanyum sıvısına özgül ağırlık, sertlik ve kararlılık açısından iyi seviyelere ulaşmıştır. Kabuk bulamacının performansını ayarlama ve kontrol etme açısından daha büyük bir üstünlük göstermiştir. Titanyum dökümleri üretmek için itriyum oksit kabuk kullanmanın olağanüstü avantajı, dökümlerin kalitesinin ve işlem seviyesinin tungsten yüzey tabakası işlemine benzer olduğu koşullar altında, tungsten yüzey tabakası işlemindekinden daha ince titanyum alaşımı dökümleri üretmenin mümkün olmasıdır. Şu anda, bu işlem çeşitli uçak, motor ve sivil dökümlerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.
2.3Nadir toprakalüminyum alaşımı
AVIC tarafından geliştirilen nadir toprak elementleri içeren HZL206 ısıya dayanıklı döküm alüminyum alaşımı, yurtdışındaki nikel içeren alaşımlara kıyasla üstün yüksek sıcaklık ve oda sıcaklığı mekanik özelliklerine sahiptir ve yurtdışındaki benzer alaşımların ileri seviyesine ulaşmıştır. Şu anda 300 ℃ çalışma sıcaklığına sahip helikopterler ve savaş uçakları için basınca dayanıklı bir valf olarak kullanılmakta olup çelik ve titanyum alaşımlarının yerini almaktadır. Yapısal ağırlığı azaltılmış ve seri üretime alınmıştır. Çekme dayanımınadir toprakalüminyum silisyum hipereutektik ZL117 alaşımı 200-300 ℃'de Batı Alman piston alaşımları KS280 ve KS282'den daha yüksektir. Aşınma direnci, yaygın olarak kullanılan piston alaşımları ZL108'den 4-5 kat daha yüksektir, küçük bir doğrusal genleşme katsayısı ve iyi boyutsal kararlılığa sahiptir. Havacılık aksesuarları KY-5, KY-7 hava kompresörlerinde ve havacılık model motor pistonlarında kullanılmıştır.nadir toprakelementlerin alüminyum alaşımlarına eklenmesi mikro yapıyı ve mekanik özellikleri önemli ölçüde iyileştirir. Nadir toprak elementlerinin alüminyum alaşımlarındaki etki mekanizması, dağılmış bir dağılım oluşturmaktır ve küçük alüminyum bileşikleri ikinci fazı güçlendirmede önemli bir rol oynar;nadir toprakElementler alaşımın gazdan arındırılmasında ve saflaştırılmasında rol oynar, böylece alaşımdaki gözenek sayısı azalır ve performansı artar;Nadir toprakAlüminyum bileşikleri, tanecikleri ve ötektik fazları rafine etmek için heterojen kristal çekirdekler olarak da bir tür değiştiricidir; Nadir toprak elementleri, demir açısından zengin fazların oluşumunu ve rafine edilmesini teşvik ederek bunların zararlı etkilerini azaltır. α— A1'deki katı çözelti demir miktarı,nadir toprakAyrıca mukavemet ve esnekliğin artırılmasında da faydalı olan bir ilavedir.
Uygulamasınadir toprakModern askeri teknolojide yanma malzemeleri
3.1 Safnadir toprak metalleri
Safnadir toprak metalleri, aktif kimyasal özellikleri nedeniyle oksijen, kükürt ve nitrojenle reaksiyona girerek kararlı bileşikler oluşturmaya eğilimlidir. Yoğun sürtünme ve darbeye maruz kaldığında, kıvılcımlar yanıcı maddeleri tutuşturabilir. Bu nedenle, 1908 gibi erken bir tarihte çakmaktaşı haline getirildi. 17 arasındanadir toprakelementler, altı element dahilseryum, lantan, neodimyum, praseodimyum, samaryum, Veitriyumözellikle iyi kundaklama performansına sahiptir. İnsanlar r'nin kundaklama özelliklerini değiştirdilertoprak metalleri miABD Mark 82 227 kg füzesi gibi çeşitli tipte yanıcı silahlara,nadir toprak metaliastar, sadece patlayıcı öldürme etkileri değil aynı zamanda kundaklama etkileri de üretir. Amerikan hava-yer "Sönümleme Adamı" roket savaş başlığı, astar olarak 108 nadir toprak metal kare çubukla donatılmıştır ve bazı önceden hazırlanmış parçaların yerini almıştır. Statik patlatma testleri, havacılık yakıtını tutuşturma yeteneğinin astarlanmamış olanlardan %44 daha yüksek olduğunu göstermiştir.
3.2 Karmanadir toprak metalis
Saf petrolün yüksek fiyatı nedeniylenadir toprak metalleri,çeşitli ülkeler ucuz kompozitleri yaygın olarak kullanıyornadir toprak metaliyanmalı silahlarda. Kompozitnadir toprak metaliYanma maddesi, yüksek basınç altında, (1.9 ~ 2.1) × 103 kg / m3'lük bir yanma maddesi yoğunluğu, 1.3-1.5 m / s'lik yanma hızı, yaklaşık 500 mm'lik alev çapı, 1715-2000 ℃ kadar yüksek alev sıcaklığı ile metal gövdeye yüklenir. Yanmadan sonra, akkor gövdenin ısınma süresi 5 dakikadan uzundur. Vietnam Savaşı sırasında, ABD ordusu bir fırlatıcı kullanarak 40 mm'lik bir yangın bombası fırlattı ve içindeki ateşleme astarı karışık nadir toprak metalinden yapılmıştı. Mermi patladıktan sonra, ateşleme astarı olan her parça hedefi ateşleyebilir. O sırada, bombanın aylık üretimi 200.000 mermiye ulaştı ve maksimum 260.000 mermiye ulaştı.
3.3Nadir toprakyanma alaşımları
Anadir toprak100 gr ağırlığındaki yanma alaşımı, zırh delici ve zırh delici mermilerin öldürme yarıçapına eşdeğer olan geniş bir kapsama alanı ile 200-3000 kıvılcım oluşturabilir. Bu nedenle, yanma gücüne sahip çok işlevli mühimmatın geliştirilmesi, yurtiçinde ve yurtdışında mühimmat geliştirmenin ana yönlerinden biri haline gelmiştir. Zırh delici ve zırh delici mermiler için, taktik performansları, düşman tank zırhını deldikten sonra, tankı tamamen yok etmek için yakıtlarını ve mühimmatlarını da tutuşturabilmelerini gerektirir. El bombaları için, öldürme menzilleri içindeki askeri malzemeleri ve stratejik tesisleri tutuşturmak gerekir. Amerika Birleşik Devletleri'nde üretilen plastik nadir toprak metal yangın bombasının, fiberglas takviyeli naylondan yapılmış bir gövdeye ve havacılık yakıtı ve benzeri malzemeler içeren hedeflere karşı daha iyi etki göstermek için kullanılan karışık nadir toprak alaşımlı bir çekirdeğe sahip olduğu bildirilmektedir.
4'ün uygulanmasıNadir ToprakAskeri Koruma ve Nükleer Teknolojideki Malzemeler
4.1 Askeri Koruma Teknolojisinde Uygulama
Nadir toprak elementleri radyasyona dayanıklı özelliklere sahiptir. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Ulusal Nötron Kesitleri Merkezi, alt tabaka olarak polimer malzemeler kullandı ve radyasyon koruma testleri için nadir toprak elementleri eklenmiş veya eklenmemiş 10 mm kalınlığında iki tür plaka yaptı. Sonuçlar, termal nötron kalkanlama etkisininnadir toprakpolimer malzemeler 5-6 kat daha iyidirnadir toprakserbest polimer malzemeler. Eklenen elementler gibi nadir toprak malzemelerisamaryum, evropiyum, gadolinyum, disporsiyum, vb. en yüksek nötron emilim kesitine sahiptir ve nötronları yakalamada iyi bir etkiye sahiptir. Şu anda, nadir toprak anti radyasyon malzemelerinin askeri teknolojideki ana uygulamaları aşağıdaki hususları içerir.
4.1.1 Nükleer radyasyon kalkanı
Amerika Birleşik Devletleri %1 bor ve %5 nadir toprak elementleri kullanıyorgadolinyum, samaryum, VelantanYüzme havuzu reaktörlerindeki fisyon nötron kaynaklarını korumak için 600 m kalınlığında radyasyona dayanıklı beton yapmak. Fransa, borürler ekleyerek nadir toprak radyasyon koruma malzemesi geliştirdi.nadir toprakbileşikler veyanadir toprak alaşımlarıAlt tabaka olarak grafite. Bu kompozit kalkanlama malzemesinin dolgusunun eşit şekilde dağıtılması ve kalkanlama parçalarının farklı gereksinimlerine göre reaktör kanalının etrafına yerleştirilen önceden üretilmiş parçalara dönüştürülmesi gerekir.
4.1.2 Tank termal radyasyon kalkanı
Toplam kalınlığı 5-20 cm olan dört katman kaplamadan oluşur. İlk katman, %2 oranında inorganik toz eklenmiş cam elyaf takviyeli plastikten yapılmıştır.nadir toprakhızlı nötronları engellemek ve yavaş nötronları emmek için dolgu maddesi olarak bileşikler; ikinci ve üçüncü katmanlar, toplam dolgu miktarının %10'unu oluşturan bor grafit, polistiren ve nadir toprak elementlerini, ara enerjili nötronları engellemek ve termal nötronları emmek için ilkine ekler; dördüncü katman, cam elyafı yerine grafit kullanır ve %25 eklernadir topraktermal nötronları emen bileşikler.
4.1.3 Diğerleri
Başvurunadir toprakTanklara, gemilere, sığınaklara ve diğer askeri ekipmanlara uygulanan radyasyon önleyici kaplamalar anti radyasyon etkisine sahip olabilir.
4.2 Nükleer Teknolojide Uygulama
Nadir toprakitriyum oksitkaynar su reaktörlerinde (BWR'ler) uranyum yakıtı için yanıcı bir soğurucu olarak kullanılabilir. Tüm elementler arasında,gadolinyumnötronları emme konusunda en güçlü yeteneğe sahiptir, atom başına yaklaşık 4600 hedef vardır. Her doğalgadolinyumatom, başarısızlığa uğramadan önce ortalama 4 nötron emer. Fisyonlanabilir uranyumla karıştırıldığında,gadolinyumyanmayı teşvik edebilir, uranyum tüketimini azaltabilir ve enerji çıktısını artırabilir.Gadolinyum oksitbor karbür gibi zararlı yan ürün döteryum üretmez ve nükleer reaksiyonlar sırasında hem uranyum yakıtı hem de kaplama malzemesiyle uyumlu olabilir. Kullanmanın avantajıgadolinyumbor yerine bugadolinyumnükleer yakıt çubuğunun genişlemesini önlemek için doğrudan uranyumla karıştırılabilir. İstatistiklere göre, şu anda dünya çapında planlanan 149 nükleer reaktör var ve bunlardan 115'i nadir toprak kullanan basınçlı su reaktörlerigadolinyum oksit. Nadir topraksamaryum, evropiyum, Vedisporsiyumnötron üreticilerinde nötron emici olarak kullanılmıştır.Nadir toprak itriyumnötronlarda küçük bir yakalama kesitine sahiptir ve erimiş tuz reaktörleri için boru malzemesi olarak kullanılabilir. Eklenmiş ince folyolarnadir toprak gadolinyumVedisporsiyumhavacılık ve nükleer endüstri mühendisliğinde nötron alan dedektörleri olarak kullanılabilir, az miktardanadir topraktülyumVeerbiyumkapalı tüp nötron jeneratörleri için hedef malzeme olarak kullanılabilir venadir toprak oksitEuropiyum demir metal seramikleri, geliştirilmiş reaktör kontrol destek plakaları yapmak için kullanılabilir.Nadir toprakgadolinyumAyrıca nötron radyasyonunu önlemek için bir kaplama katkı maddesi olarak da kullanılabilir ve özel kaplamalarla kaplanmış zırhlı araçlarda kullanılabilirgadolinyum oksitnötron radyasyonunu önleyebilir.Nadir toprak iterbiyumyeraltı nükleer patlamalarının neden olduğu jeostresi ölçmek için kullanılan ekipmanlarda kullanılır.nadir toprakHiterbiyumkuvvete maruz kaldığında, direnç artar ve dirençteki değişim, maruz kaldığı basıncı hesaplamak için kullanılabilir. Bağlantınadir toprak gadolinyumBuhar biriktirme yöntemiyle biriktirilen folyo ve gerilime duyarlı bir elemanla kademeli kaplama, yüksek nükleer gerilimi ölçmek için kullanılabilir.
5,UygulamaNadir ToprakModern Askeri Teknolojide Kalıcı Mıknatıs Malzemeleri
Thenadir toprakYeni nesil manyetik krallar olarak selamlanan kalıcı mıknatıs malzemesi, şu anda en kapsamlı performansa sahip kalıcı mıknatıs malzemesi olarak bilinmektedir. 1970'lerde askeri teçhizatta kullanılan manyetik çelikten 100 kat daha yüksek manyetik özelliklere sahiptir. Şu anda, yapay Dünya uydularında, radarlarda ve diğer alanlarda seyahat eden dalga tüplerinde ve sirkülatörlerde kullanılan modern elektronik teknoloji iletişiminde önemli bir malzeme haline gelmiştir. Bu nedenle, önemli bir askeri öneme sahiptir.
Samaryumkobalt mıknatıslar ve neodimyum demir bor mıknatıslar füze güdüm sistemlerinde elektron ışını odaklama için kullanılır. Mıknatıslar elektron ışınları için ana odaklama cihazlarıdır ve verileri füzenin kontrol yüzeyine iletirler. Füzenin her odaklama güdüm cihazında yaklaşık 5-10 pound (2,27-4,54 kg) mıknatıs bulunur. Ek olarak,nadir toprakmıknatıslar ayrıca elektrik motorlarını çalıştırmak ve güdümlü füzelerin dümenini döndürmek için kullanılır. Avantajları, orijinal alüminyum nikel kobalt mıknatıslara kıyasla daha güçlü manyetik özellikleri ve daha hafif ağırlıklarında yatmaktadır.
6. UygulamaNadir ToprakModern Askeri Teknolojide Lazer Malzemeleri
Lazer, iyi tek renklilik, yönlülük ve tutarlılığa sahip olan ve yüksek parlaklık elde edebilen yeni bir ışık kaynağı türüdür. Lazer venadir topraklazer malzemeleri aynı anda doğdu. Şimdiye kadar, lazer malzemelerinin yaklaşık %90'ınadir toprak elementleri. Örneğin,itriyumalüminyum garnet kristali, oda sıcaklığında sürekli yüksek güç çıkışı elde edebilen yaygın olarak kullanılan bir lazerdir. Katı hal lazerlerinin modern askeriyedeki uygulamaları aşağıdaki hususları içerir.
6.1 Lazer menzil ölçümü
TheneodimyumuyuşturulmuşitriyumAmerika Birleşik Devletleri, İngiltere, Fransa ve Almanya gibi ülkeler tarafından geliştirilen alüminyum garnet lazer mesafe ölçer, 5 metrelik bir doğrulukla 4000 ila 20000 metreye kadar mesafeleri ölçebilir. Amerikan MI, Almanya'nın Leopard II, Fransa'nın Leclerc, Japonya'nın Type 90, İsrail'in Mecca ve en son İngiliz yapımı Challenger 2 tankı gibi silah sistemleri bu tür lazer mesafe ölçeri kullanır. Şu anda bazı ülkeler, insan gözünün güvenliği için 1,5-2,1 μ M çalışma dalga boyu aralığına sahip yeni nesil katı lazer mesafe ölçerler geliştiriyor. Elde taşınabilen lazer mesafe ölçerler,holmiyumuyuşturulmuşitriyumABD ve Birleşik Krallık'ta 2,06 μ M çalışma dalga boyuna sahip, 3000 m'ye kadar uzanan lityum florür lazerler. ABD ayrıca erbiyum katkılı bir lazer geliştirmek için uluslararası lazer şirketleriyle işbirliği yaptıitriyum1,73 μ M dalga boyuna sahip lityum florür lazer lazer mesafe ölçer ve yoğun bir şekilde birliklerle donatılmıştır. Çin'in askeri mesafe ölçerinin lazer dalga boyu 1,06 μ M'dir ve 200 ila 7000 m arasında değişmektedir. Çin, uzun menzilli roketler, füzeler ve deneysel iletişim uydularının fırlatılması sırasında hedef menzil ölçümlerinde lazer televizyon teodolitlerinden önemli veriler elde etmektedir.
6.2 Lazer kılavuzluğu
Lazer güdümlü bombalar, terminal yönlendirme için lazer kullanır. Saniyede düzinelerce darbe yayan Nd · YAG lazeri, hedef lazeri ışınlamak için kullanılır. Darbeler kodlanır ve ışık darbeleri füze tepkisini kendi kendine yönlendirebilir, böylece füze fırlatma ve düşman tarafından oluşturulan engellerden kaynaklanan müdahale önlenir. ABD ordusunun GBV-15 planör bombası, "usta bombası" olarak da bilinir. Benzer şekilde, lazer güdümlü mermiler üretmek için de kullanılabilir.
6.3 Lazer iletişimi
Nd · YAG'a ek olarak, lityumun lazer çıktısıneodimyumfosfat kristali (LNP) polarizedir ve modüle edilmesi kolaydır, bu da onu en umut verici mikro lazer malzemelerinden biri yapar. Fiber optik iletişim için bir ışık kaynağı olarak uygundur ve entegre optik ve kozmik iletişimde uygulanması beklenmektedir. Ek olarak,itriyumDemir garnet (Y3Fe5O12) tek kristali, mikrodalga entegrasyon teknolojisi kullanılarak çeşitli manyetostatik yüzey dalgası cihazları olarak kullanılabilir, bu da cihazları entegre ve minyatür hale getirir ve radar uzaktan kumandası, telemetri, navigasyon ve elektronik karşı önlemlerde özel uygulamalara sahiptir.
7.UygulamaNadir ToprakModern Askeri Teknolojide Süperiletken Malzemeler
Belirli bir malzeme belirli bir sıcaklığın altında sıfır direnç yaşadığında, buna süperiletkenlik denir ve bu da kritik sıcaklıktır (Tc). Süperiletkenler, Meisner etkisi olarak bilinen kritik sıcaklığın altındaki bir manyetik alan uygulama girişimini iten bir tür antimanyetik malzemedir. Süperiletken malzemelere nadir toprak elementleri eklemek, kritik sıcaklık Tc'yi büyük ölçüde artırabilir. Bu, süperiletken malzemelerin geliştirilmesini ve uygulanmasını büyük ölçüde teşvik eder. 1980'lerde, Amerika Birleşik Devletleri ve Japonya gibi gelişmiş ülkeler, belirli miktardanadir toprak oksitgibilantan, itriyum,evropiyum, Veerbiyumbaryum oksit vebakır oksitSüperiletken seramik malzemeler oluşturmak için karıştırılan, preslenen ve sinterlenen bileşikler, süperiletken teknolojisinin, özellikle askeri uygulamalarda, yaygın olarak kullanılmasını daha da yaygınlaştırdı.
7.1 Süperiletken entegre devreler
Son yıllarda, süperiletken teknolojisinin elektronik bilgisayarlarda uygulanması üzerine araştırmalar yurtdışında yürütülmekte ve süperiletken seramik malzemeler kullanılarak süperiletken entegre devreler geliştirilmektedir. Bu tür entegre devreler süperiletken bilgisayarlar üretmek için kullanılırsa, sadece küçük boyutlu, hafif ve kullanımı kolay olmakla kalmayacak, aynı zamanda yarıiletken bilgisayarlardan 10 ila 100 kat daha hızlı bir hesaplama hızına sahip olacak ve kayan nokta işlemleri saniyede 300 ila 1 trilyon kez ulaşacaktır. Bu nedenle, ABD ordusu, süperiletken bilgisayarlar tanıtıldığında, askeriyedeki C1 sisteminin savaş etkinliği için bir "çarpan" haline geleceklerini öngörüyor.
7.2 Süperiletken manyetik keşif teknolojisi
Süperiletken seramik malzemelerden yapılmış manyetik hassas bileşenler küçük bir hacme sahiptir ve bu da entegrasyonu ve dizilimi kolaylaştırır. Çok kanallı ve çok parametreli algılama sistemleri oluşturabilir, birim bilgi kapasitesini büyük ölçüde artırabilir ve manyetik dedektörün algılama mesafesini ve doğruluğunu büyük ölçüde iyileştirebilir. Süperiletken manyetometrelerin kullanımı yalnızca tanklar, araçlar ve denizaltılar gibi hareket eden hedefleri algılamakla kalmaz, aynı zamanda bunların boyutlarını da ölçer ve bu da tanksavar ve denizaltı karşıtı savaş gibi taktiklerde ve teknolojilerde önemli değişikliklere yol açar.
ABD Donanmasının bu teknolojiyi kullanarak uzaktan algılama uydusu geliştirmeye karar verdiği bildirildi.nadir toprakGeleneksel uzaktan algılama teknolojisini göstermek ve geliştirmek için süperiletken malzeme. Naval Earth Image Observatory adlı bu uydu 2000 yılında fırlatıldı.
8.UygulamaNadir ToprakModern Askeri Teknolojide Dev Manyetostriktif Malzemeler
Nadir toprakdev manyetostriktif malzemeler, 1980'lerin sonlarında yurtdışında yeni geliştirilen yeni bir tür işlevsel malzemedir. Esas olarak nadir toprak demir bileşiklerini ifade eder. Bu tür malzeme, demir, nikel ve diğer malzemelerden çok daha büyük bir manyetostriktif değere sahiptir ve manyetostriktif katsayısı genel manyetostriktif malzemelerden yaklaşık 102-103 kat daha yüksektir, bu nedenle büyük veya dev manyetostriktif malzemeler olarak adlandırılır. Tüm ticari malzemeler arasında, nadir toprak dev manyetostriktif malzemeler fiziksel etki altında en yüksek gerinim değerine ve enerjiye sahiptir. Özellikle Terfenol-D manyetostriktif alaşımının başarılı bir şekilde geliştirilmesiyle, manyetostriktif malzemelerde yeni bir dönem açılmıştır. Terfenol-D bir manyetik alana yerleştirildiğinde, boyut değişimi sıradan manyetik malzemelerden daha büyüktür ve bu da bazı hassas mekanik hareketlerin elde edilmesini sağlar. Şu anda, yakıt sistemlerinden, sıvı valf kontrolünden, mikro konumlandırmadan uzay teleskopları ve uçak kanat regülatörleri için mekanik aktüatörlere kadar çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Terfenol-D malzeme teknolojisinin geliştirilmesi, elektromekanik dönüşüm teknolojisinde çığır açan bir ilerleme sağlamıştır. Ve son teknoloji, askeri teknoloji ve geleneksel endüstrilerin modernizasyonunun geliştirilmesinde önemli bir rol oynamıştır. Nadir toprak manyetostriktif malzemelerin modern askeriyedeki uygulaması esas olarak aşağıdaki hususları içerir:
8.1 Sonar
Sonarın genel emisyon frekansı 2 kHz'nin üzerindedir, ancak bu frekansın altındaki düşük frekanslı sonarın kendine özgü avantajları vardır: frekans ne kadar düşükse, zayıflama o kadar küçük olur, ses dalgası o kadar uzağa yayılır ve su altı yankı koruması o kadar az etkilenir. Terfenol-D malzemeden yapılmış sonarlar yüksek güç, küçük hacim ve düşük frekans gereksinimlerini karşılayabilir, bu nedenle hızla gelişmiştir.
8.2 Elektrikli mekanik dönüştürücüler
Esas olarak küçük kontrollü eylem aygıtları - aktüatörler için kullanılır. Nanometre seviyesine ulaşan kontrol doğruluğu, servo pompalar, yakıt enjeksiyon sistemleri, frenler vb. dahildir. Askeri arabalar, askeri uçaklar ve uzay araçları, askeri robotlar vb. için kullanılır.
8.3 Sensörler ve elektronik cihazlar
Cep manyetometreleri, yer değiştirmeyi, kuvveti ve ivmeyi algılamak için sensörler ve ayarlanabilir yüzey akustik dalga cihazları gibi. İkincisi madenlerdeki faz sensörleri, sonar ve bilgisayarlardaki depolama bileşenleri için kullanılır.
9. Diğer malzemeler
Diğer malzemeler gibinadir toprakışıldayan malzemeler,nadir toprakhidrojen depolama malzemeleri, nadir toprak dev manyetodirençli malzemeler,nadir toprakmanyetik soğutma malzemeleri venadir toprakmanyeto-optik depolama malzemelerinin hepsi modern askeriyede başarıyla uygulanmış ve modern silahların savaş etkinliğini büyük ölçüde artırmıştır. Örneğin,nadir topraklüminesan malzemeler gece görüş cihazlarına başarıyla uygulanmıştır. Gece görüş aynalarında, nadir toprak fosforları fotonları (ışık enerjisini) elektronlara dönüştürür, bunlar fiber optik mikroskop düzlemindeki milyonlarca küçük delik aracılığıyla güçlendirilir, duvardan ileri geri yansıtılır ve daha fazla elektron serbest bırakılır. Kuyruk ucundaki bazı nadir toprak fosforları elektronları tekrar fotonlara dönüştürür, böylece görüntü bir mercekle görülebilir. Bu süreç bir televizyon ekranınınkine benzerdir, buradanadir toprakfloresan tozu ekrana belirli bir renk görüntüsü yayar. Amerikan endüstrisi tipik olarak niyobyum pentoksit kullanır, ancak gece görüş sistemlerinin başarılı olması için nadir toprak elementilantanönemli bir bileşendir. Körfez Savaşı'nda, çokuluslu güçler bu gece görüş gözlüklerini Irak ordusunun hedeflerini tekrar tekrar gözlemlemek için kullandılar, karşılığında küçük bir zafer elde ettiler.
10. Sonuç
Gelişiminadir toprakSanayi, modern askeri teknolojinin kapsamlı ilerlemesini etkili bir şekilde destekledi ve askeri teknolojinin iyileştirilmesi de müreffeh bir şekilde gelişmesini sağladı.nadir toprakendüstri. Dünya biliminin ve teknolojisinin hızla ilerlemesiyle birlikte,nadir toprakÜrünler, özel fonksiyonlarıyla modern askeri teknolojinin gelişiminde daha büyük rol oynayacak ve ülkeye büyük ekonomik ve olağanüstü sosyal faydalar sağlayacaktır.nadir toprakendüstrinin kendisi.
Yayınlanma zamanı: 29-Kas-2023