Aplikace materiálů vzácných zemin v moderní vojenské technologii

Vzácné zeminy,Známé jako „pokladnice“ nových materiálů, jako speciální funkční materiál mohou výrazně zlepšit kvalitu a výkonnost dalších produktů a jsou známé jako „vitamíny“ moderního průmyslu. Nejenže se široce používají v tradičních odvětvích, jako je metalurgie, petrochemie, sklokeramika, předení vlny, kožedělství a zemědělství, ale hrají také nepostradatelnou roli v materiálech, jako je fluorescence, magnetismus, laser, optická komunikace, skladování vodíkové energie, supravodivost atd. Přímo ovlivňují rychlost a úroveň rozvoje nově vznikajících high-tech odvětví, jako jsou optické přístroje, elektronika, letecký a kosmický průmysl a jaderný průmysl. Tyto technologie byly úspěšně aplikovány ve vojenské technologii a výrazně podpořily rozvoj moderní vojenské technologie.

Zvláštní roli, kterou hrajevzácné zeminyNové materiály v moderní vojenské technologii přitahují velkou pozornost vlád a odborníků z různých zemí a příslušné ministerstva zemí, jako jsou Spojené státy a Japonsko, je uvádějí jako klíčový prvek rozvoje high-tech průmyslu a vojenských technologií.

Stručný úvod doVzácné zeminya jejich vztah k armádě a národní obraně
Přísně vzato, všechny prvky vzácných zemin mají určité vojenské využití, ale nejdůležitější roli, kterou hrají v národní obraně a vojenské oblasti, by měly mít aplikace, jako je laserové měření vzdálenosti, laserové navádění a laserová komunikace.

Aplikacevzácné zeminyocel avzácné zeminytvárná litina v moderní vojenské technologii

1.1 PoužitíVzácné zeminyOcel v moderní vojenské technologii

Funkce zahrnuje dva aspekty: čištění a legování, zejména odsiřování, deoxidaci a odstraňování plynů, eliminaci vlivu škodlivých nečistot s nízkým bodem tání, zjemnění zrna a struktury, ovlivnění bodu fázového přechodu oceli a zlepšení její kalitelnosti a mechanických vlastností. Vojenští vědci a technici vyvinuli mnoho materiálů vzácných zemin vhodných pro použití ve zbraních s využitím vlastnostívzácné zeminy.

1.1.1 Pancéřová ocel

Již na začátku 60. let 20. století začal čínský zbrojní průmysl zkoumat využití vzácných zemin v pancéřové oceli a oceli pro zbraně a postupně vyrábělvzácné zeminypancéřové oceli, jako je 601, 603 a 623, což ohlašuje novou éru klíčových surovin pro výrobu tanků v Číně, založenou na domácí produkci.

1.1.2Vzácné zeminyuhlíková ocel

V polovině 60. let Čína přidala 0,05 %vzácné zeminyprvky do určité vysoce kvalitní uhlíkové oceli k výroběvzácné zeminyuhlíková ocel. Hodnota bočního nárazu této vzácné zeminy se ve srovnání s původní uhlíkovou ocelí zvýšila o 70 % až 100 % a hodnota nárazu při -40 ℃ se téměř zdvojnásobila. Nábojnice s velkým průměrem vyrobené z této oceli prokázaly střeleckými testy na střelnici, že plně splňují technické požadavky. Čína ji v současné době dokončila a uvedla do výroby, čímž si uvědomuje své dlouholeté přání nahradit měď v materiálu nábojnic ocelí.

1.1.3 Vysokomanganová ocel vzácných zemin a litá ocel vzácných zemin

Vzácné zeminyOcel s vysokým obsahem manganu se používá k výrobě desek pro pásy tanků, zatímcovzácné zeminyLitá ocel se používá k výrobě ocasních křídel, úsťových brzd a konstrukčních prvků dělostřelectva pro vysokorychlostní průbojné granáty. To může zkrátit počet výrobních kroků, zlepšit využití oceli a dosáhnout taktických a technických ukazatelů.

1.2 Použití tvárné litiny vzácných zemin v moderní vojenské technologii

V minulosti se materiály pro střely s přední komorou v Číně vyráběly z polotuhé litiny smíchané s 30 % až 40 % ocelového šrotu. Vzhledem k nízké pevnosti, vysoké křehkosti, nízké a neostře efektivní fragmentaci po explozi a nízké smrtící síle byl vývoj těl střel s přední komorou kdysi omezen. Od roku 1963 se minometné granáty různých ráží vyrábějí z tvárné litiny vzácných zemin, což 1–2krát zvýšilo jejich mechanické vlastnosti, znásobilo počet efektivních střepin a zostřilo hrany střepin, což výrazně zvýšilo jejich smrtící sílu. Bojová střela určitého typu kanónové střely a střely polního děla vyrobená z tohoto materiálu v naší zemi má o něco lepší efektivní počet střepin a hustší smrtící poloměr než ocelová střela.

Aplikace neželezných kovůslitina vzácných zeminjako hořčík a hliník v moderní vojenské technologii

Vzácné zeminymají vysokou chemickou aktivitu a velké atomové poloměry. Po přidání do neželezných kovů a jejich slitin mohou zjemnit velikost zrna, zabránit segregaci, odstranit plyn, nečistoty a čistit a zlepšit metalografickou strukturu, čímž dosahují komplexních cílů, jako je zlepšení mechanických vlastností, fyzikálních vlastností a zpracovatelského výkonu. Domácí i zahraniční pracovníci v oblasti materiálů využívají jejich vlastnosti.vzácné zeminyvyvíjet novévzácné zeminyslitiny hořčíku, slitiny hliníku, slitiny titanu a vysokoteplotní slitiny. Tyto produkty se široce používají v moderních vojenských technologiích, jako jsou stíhačky, útočné letouny, vrtulníky, bezpilotní letouny a raketové družice.

2.1Vzácné zeminyhořčíková slitina

Vzácné zeminyHořčíkové slitiny mají vysokou specifickou pevnost, mohou snížit hmotnost letadla, zlepšit taktický výkon a mají široké aplikační perspektivy.vzácné zeminyHořčíkové slitiny vyvinuté společností China Aviation Industry Corporation (dále jen AVIC) zahrnují přibližně 10 druhů litých a deformovaných hořčíkových slitin, z nichž mnohé byly použity ve výrobě a mají stabilní kvalitu. Například litá hořčíková slitina ZM 6 s neodymem jako hlavní přísadou na bázi vzácných zemin byla rozšířena pro použití v důležitých součástech, jako jsou zadní redukční pláště vrtulníků, žebra křídel stíhaček a přítlačné desky rotorů pro generátory o výkonu 30 kW. Vysokopevnostní hořčíková slitina BM25 na bázi vzácných zemin, kterou společně vyvinuly společnosti China Aviation Corporation a Nonferrous Metals Corporation, nahradila některé středně pevné hliníkové slitiny a byla použita v nárazových letadlech.

2.2Vzácné zeminytitanová slitina

Na začátku 70. let 20. století nahradil Pekingský institut leteckých materiálů (dále jen Institut) část hliníku a křemíku materiály...kov vzácných zemin cer (Ce) v titanových slitinách Ti-A1-Mo, čímž se omezuje srážení křehkých fází a zlepšuje se tepelná odolnost a tepelná stabilita slitiny. Na tomto základě byla vyvinuta vysoce výkonná litá vysokoteplotní titanová slitina ZT3 obsahující cer. Ve srovnání s podobnými mezinárodními slitinami má určité výhody v tepelné odolnosti, pevnosti a procesním výkonu. Skříň kompresoru vyrobená z ní se používá pro motor W PI3 II, čímž se snižuje hmotnost každého letadla o 39 kg a zvyšuje se poměr tahu k hmotnosti o 1,5 %. Kromě toho se počet procesních kroků zkrátil přibližně o 30 %, čímž se dosahuje významných technických a ekonomických výhod a vyplňuje se mezera v používání litých titanových skříní pro letecké motory v Číně za podmínek 500 ℃. Výzkum ukázal, že existují maléoxid ceričitýčástice v mikrostruktuře slitiny ZT3 obsahujícícer.Cerspojuje část kyslíku ve slitině a vytváří žáruvzdornou slitinu s vysokou tvrdostíoxid vzácných zeminmateriál, Ce2O3. Tyto částice brání pohybu dislokací během deformace slitiny, čímž zlepšují její výkon za vysokých teplot.Cerzachycuje některé plynné nečistoty (zejména na hranicích zrn), což může slitinu zpevnit a zároveň zachovat dobrou tepelnou stabilitu. Toto je první pokus o aplikaci teorie obtížného bodového zpevnění rozpuštěných látek při odlévání titanových slitin. Kromě toho po letech výzkumu vyvinul Letecký materiálový ústav stabilní a levnýoxid yttritýpískové a práškové materiály v procesu přesného lití z roztoku titanových slitin s využitím speciální technologie mineralizační úpravy. Dosáhl dobrých úrovní měrné hmotnosti, tvrdosti a stability vůči titanové kapalině. Pokud jde o nastavení a řízení výkonu suspenze skořepiny, vykazuje větší převahu. Vynikající výhodou použití skořepiny z oxidu yttritého k výrobě titanových odlitků je, že za podmínek, kdy je kvalita a úroveň procesu odlitků srovnatelná s procesem povrchové vrstvy wolframu, je možné vyrábět odlitky z titanových slitin, které jsou tenčí než odlitky získané procesem povrchové vrstvy wolframu. V současné době se tento proces široce používá při výrobě různých letadel, motorů a civilních odlitků.

2.3Vzácné zeminyhliníková slitina

Tepelně odolná slitina hliníku HZL206 s obsahem vzácných zemin, vyvinutá společností AVIC, má ve srovnání se slitinami obsahujícími nikl v zahraničí vynikající mechanické vlastnosti za vysokých a pokojových teplot a dosáhla pokročilé úrovně podobných slitin v zahraničí. Nyní se používá jako tlakově odolný ventil pro vrtulníky a stíhačky s pracovní teplotou 300 ℃ a nahrazuje ocel a titanové slitiny. Snížila konstrukční hmotnost a byla uvedena do hromadné výroby. Pevnost v tahuvzácné zeminyHypereutektická slitina hliníku a křemíku ZL117 má při 200–300 ℃ vyšší odolnost než západoněmecké pístní slitiny KS280 a KS282. Její odolnost proti opotřebení je 4–5krát vyšší než u běžně používaných pístních slitin ZL108, s malým koeficientem lineární roztažnosti a dobrou rozměrovou stabilitou. Používá se v leteckém příslušenství, vzduchových kompresorech KY-5 a KY-7 a pístech leteckých modelových motorů. Přidání...vzácné zeminyPřidání prvků do hliníkových slitin výrazně zlepšuje mikrostrukturu a mechanické vlastnosti. Mechanismus účinku prvků vzácných zemin v hliníkových slitinách spočívá ve vytvoření dispergovaného rozložení a malé sloučeniny hliníku hrají významnou roli v posílení druhé fáze;vzácné zeminyprvky hrají roli v odplyňování a čištění, čímž snižují počet pórů ve slitině a zlepšují její výkon;Vzácné zeminySloučeniny hliníku, jakožto heterogenní krystalová jádra pro zjemnění zrn a eutektických fází, jsou také typem modifikátoru; prvky vzácných zemin podporují tvorbu a zjemnění fází bohatých na železo a snižují jejich škodlivé účinky. α – Množství železa v pevném roztoku v A1 klesá se zvyšujícím se obsahem železa.vzácné zeminynavíc, což je také prospěšné pro zlepšení pevnosti a plasticity.

Aplikacevzácné zeminyspalovací materiály v moderní vojenské technologii

3.1 Čistýkovy vzácných zemin

Čistýkovy vzácných zeminDíky svým aktivním chemickým vlastnostem má tendenci reagovat s kyslíkem, sírou a dusíkem za vzniku stabilních sloučenin. Při intenzivním tření a nárazu mohou jiskry zapálit hořlavé materiály. Proto se z něj již v roce 1908 vyráběl pazourek. Bylo zjištěno, že mezi 17vzácné zeminyprvky, včetně šesti prvkůcer, lanthan, neodym, praseodym, samariumayttriummají obzvláště dobré vlastnosti při žhářství. Lidé změnili žhářské vlastnosti rjsou zemní kovydo různých typů zápalných zbraní, jako je například americká raketa Mark 82 o hmotnosti 227 kg, která používákov vzácných zeminobložení, které nejenže produkuje explozivní smrtící účinky, ale i žhářské účinky. Americká raketová hlavice vzduch-země „Damping Man“ je vybavena 108 čtvercovými tyčemi z kovů vzácných zemin jako vložkami, které nahrazují některé prefabrikované fragmenty. Statické trhací testy ukázaly, že její schopnost zapálit letecké palivo je o 44 % vyšší než u neinstalovaných.

3.2 Smíšenékov vzácných zemins

Vzhledem k vysoké ceně čistéhokovy vzácných zemin,různé země široce používají levné kompozitní materiálykov vzácných zeminve spalovacích zbraních. Kompozitkov vzácných zeminHořlavina se plní do kovového pláště pod vysokým tlakem s hustotou hořlaviny (1,9~2,1) × 10³ kg/m³, rychlostí hoření 1,3–1,5 m/s, průměrem plamene přibližně 500 mm a teplotou plamene až 1715–2000 °C. Po spálení je doba ohřevu žhavého tělesa delší než 5 minut. Během války ve Vietnamu americká armáda odpálila pomocí odpalovacího zařízení 40mm zápalný granát, jehož vnitřní zážehová vložka byla vyrobena ze směsi kovů vzácných zemin. Po explozi projektilu může každý úlomek se zážehovou vložkou zapálit cíl. V té době dosáhla měsíční produkce bomby 200 000 ran, s maximem 260 000 ran.

3.3Vzácné zeminyspalovacích slitin

Avzácné zeminyHořlavá slitina o hmotnosti 100 g může vytvořit 200–3000 jisker s velkým dosahem, což odpovídá smrtícímu poloměru průbojných a pancéřově průbojných střel. Vývoj multifunkční munice se spalovacím výkonem se proto stal jedním z hlavních směrů vývoje munice v tuzemsku i v zahraničí. U průbojných a pancéřově průbojných střel je pro jejich taktický výkon nutné, aby po proniknutí nepřátelským pancířem tanku dokázaly také zapálit palivo a munici a tank tak zcela zničit. U granátů je nutné zapálit vojenské zásoby a strategické objekty v dosahu jejich ničicího dosahu. Uvádí se, že plastová zápalná bomba z kovů vzácných zemin vyrobená ve Spojených státech má tělo vyrobené z nylonu vyztuženého skelnými vlákny a jádro ze směsné slitiny vzácných zemin, které se používá k dosažení lepších účinků proti cílům obsahujícím letecké palivo a podobné materiály.

Aplikace 4Vzácné zeminyMateriály ve vojenské ochraně a jaderných technologiích

4.1 Aplikace ve vojenské ochranné technologii

Prvky vzácných zemin mají vlastnosti odolné vůči záření. Národní centrum pro neutronové průřezy ve Spojených státech použilo jako substrát polymerní materiály a vyrobilo dva typy desek o tloušťce 10 mm s přídavkem prvků vzácných zemin nebo bez něj pro testování radiační ochrany. Výsledky ukazují, že účinek stínění tepelnými neutrony...vzácné zeminypolymerní materiály jsou 5–6krát lepší nežvzácné zeminyvolné polymerní materiály. Materiály vzácných zemin s přidanými prvky, jako jsousamarium, europium, gadolinium, dysprosiumatd. mají nejvyšší absorpční průřez neutronů a dobrý vliv na zachycování neutronů. V současné době zahrnují hlavní aplikace protizářivých materiálů vzácných zemin ve vojenské technologii následující aspekty.

4.1.1 Stínění proti jadernému záření

Spojené státy používají 1 % boru a 5 % prvků vzácných zemingadolinium, samariumalanthanvyrobit 600 metrů silný radiačně odolný beton pro stínění zdrojů štěpných neutronů v reaktorech plaveckých bazénů. Francie vyvinula materiál na ochranu před zářením ze vzácných zemin přidáním boridů,vzácné zeminysloučeniny, neboslitiny vzácných zeminna grafit jako substrát. Plnivo tohoto kompozitního stínicího materiálu musí být rovnoměrně rozloženo a vyrobeno do prefabrikovaných dílů, které se umisťují kolem kanálu reaktoru podle různých požadavků na stínicí díly.

4.1.2 Stínění nádrže proti tepelnému záření

Skládá se ze čtyř vrstev dýhy o celkové tloušťce 5–20 cm. První vrstva je vyrobena z plastu vyztuženého skelnými vlákny s přídavkem anorganického prášku s 2 %.vzácné zeminysloučeniny jako plniva pro blokování rychlých neutronů a absorpci pomalých neutronů; Druhá a třetí vrstva přidávají k první vrstvě borový grafit, polystyren a prvky vzácných zemin, které tvoří 10 % celkového množství plniva, pro blokování neutronů se střední energií a absorpci tepelných neutronů; Čtvrtá vrstva používá grafit místo skleněných vláken a přidává 25 %vzácné zeminysloučeniny absorbující tepelné neutrony.

4.1.3 Ostatní

Uplatňovánívzácné zeminyProtiradiační nátěry tanků, lodí, krytů a dalšího vojenského vybavení mohou mít protiradiační účinek.

4.2 Aplikace v jaderné technologii

Vzácné zeminyoxid yttritýlze použít jako hořlavý absorbér pro uranové palivo ve varných reaktorech (BWR). Ze všech prvků,gadoliniummá nejsilnější schopnost absorbovat neutrony, s přibližně 4600 terči na atom. Každý přírodnígadoliniumatom absorbuje průměrně 4 neutrony před selháním. Ve směsi se štěpným uranem,gadoliniummůže podpořit spalování, snížit spotřebu uranu a zvýšit energetický výkon.Oxid gadolinianeprodukuje škodlivý vedlejší produkt deuterium, jako je karbid boru, a může být kompatibilní jak s uranovým palivem, tak s jeho povlakovým materiálem během jaderných reakcí. Výhodou použitígadoliniummísto bóru je togadoliniumlze přímo smíchat s uranem, aby se zabránilo rozpínání palivových tyčí jaderných elektráren. Podle statistik je v současné době na světě plánováno 149 jaderných reaktorů, z nichž 115 tlakovodních reaktorů používá kovy vzácných zemin.oxid gadolinia. Vzácné zeminysamarium, europiumadysprosiumbyly použity jako absorbéry neutronů v množitelích neutronů.Vzácné zeminy yttriummá malý záchytný průřez pro neutrony a lze jej použít jako materiál pro potrubí reaktorů s roztavenými solmi. Tenké fólie s přídavkemvzácné zeminy gadoliniumadysprosiumlze použít jako detektory neutronového pole v leteckém a jaderném průmyslu, malé množstvívzácné zeminythuliumaerbiumlze použít jako terčové materiály pro neutronové generátory s uzavřenými trubicemi aoxid vzácných zeminKovová keramika z europia a železa může být použita k výrobě vylepšených nosných desek pro řízení reaktoru.Vzácné zeminygadoliniumlze také použít jako přísadu do nátěrů k ochraně proti neutronovému záření a u obrněných vozidel potažených speciálními nátěry obsahujícímioxid gadoliniamůže zabránit neutronovému záření.Vzácné zeminy ytterbiumse používá v zařízeních pro měření geonapětí způsobeného podzemními jadernými výbuchy. Kdyvzácné srdcehod.ytterbiumje vystaven síle, odpor se zvětšuje a změnu odporu lze použít k výpočtu tlaku, kterému je vystaven. Propojenívzácné zeminy gadoliniumPro měření vysokého jaderného napětí lze použít fólii nanesenou metodou napařování a střídavé nanesení povlaku citlivým na napětí.

5, AplikaceVzácné zeminyMateriály s permanentními magnety v moderní vojenské technologii

Ten/Ta/Tovzácné zeminyPermanentní magnetický materiál, oslavovaný jako magnetický král nové generace, je v současnosti známý jako permanentní magnetický materiál s nejvyšším komplexním výkonem. Má více než 100krát lepší magnetické vlastnosti než magnetická ocel používaná ve vojenském vybavení v 70. letech 20. století. V současné době se stal důležitým materiálem v moderní elektronické technologii a komunikaci, používá se v elektronkách s postupnou vlnou a cirkulačních čerpadlech v umělých družicích Země, radarech a dalších oblastech. Proto má významný vojenský význam.

SamariumKobaltové magnety a neodymové magnety ze železa a bóru se používají pro zaostřování elektronového paprsku v naváděcích systémech střel. Magnety jsou hlavními zaostřovacími zařízeními pro elektronové paprsky a přenášejí data do řídicí plochy střely. V každém zaostřovacím naváděcím zařízení střely je přibližně 5-10 liber (2,27-4,54 kg) magnetů. Kromě toho,vzácné zeminyMagnety se také používají k pohonu elektromotorů a otáčení kormidla řízených střel. Jejich výhody spočívají v silnějších magnetických vlastnostech a nižší hmotnosti ve srovnání s původními hliníkovými nikl-kobaltovými magnety.

6. AplikaceVzácné zeminyLaserové materiály v moderní vojenské technologii

Laser je nový typ světelného zdroje, který má dobrou monochromatičnost, směrovost a koherenci a dokáže dosáhnout vysokého jasu. Laser avzácné zeminyLaserové materiály se zrodily současně. Doposud se jedná o přibližně 90 % laserových materiálůvzácné zeminyNapříklad,yttriumKrystal hliníkového granátu je široce používaný laser, který dokáže dosáhnout nepřetržitého vysokého výkonu při pokojové teplotě. Aplikace laserů v pevné fázi v moderní armádě zahrnuje následující aspekty.

6.1 Laserové měření vzdálenosti

Ten/Ta/ToneodymdopovanýyttriumHliníkově-granátový laserový dálkoměr vyvinutý zeměmi jako Spojené státy, Británie, Francie a Německo dokáže měřit vzdálenosti až 4000 až 20000 metrů s přesností 5 metrů. Zbraňové systémy, jako je americký MI, německý Leopard II, francouzský Leclerc, japonský Type 90, izraelský Mecca a nejnovější britský tank Challenger 2, všechny používají tento typ laserového dálkoměru. V současné době některé země vyvíjejí novou generaci laserových dálkoměrů s pevným povrchem pro bezpečnost lidského oka s pracovním vlnovým rozsahem 1,5-2,1 μM. Ruční laserové dálkoměry byly vyvinuty s použitím...holmiumdopovanýyttriumlithiumfluoridové lasery ve Spojených státech a Spojeném království s pracovní vlnovou délkou 2,06 μM a dosahem až 3000 m. Spojené státy také spolupracovaly s mezinárodními laserovými společnostmi na vývoji erbiem dopovaného laseruyttriumLithium-fluoridový laser s vlnovou délkou 1,73 μM, laserový dálkoměr a silně vybavený vojáky. Vlnová délka laseru čínského vojenského dálkoměru je 1,06 μM, v rozsahu od 200 do 7000 m. Čína získává důležitá data z laserových televizních teodolitů při měření vzdálenosti cílů během odpalování raket dlouhého doletu, řízených střel a experimentálních komunikačních satelitů.

6.2 Laserové navádění

Laserově naváděné bomby používají k navádění cíle lasery. K ozáření cíle laserem se používá Nd · YAG laser, který vyzařuje desítky pulzů za sekundu. Pulzy jsou kódovány a světelné pulzy mohou samy navádět odezvu střely, čímž zabraňují rušení způsobenému odpálením střely a překážkami, které klade nepřítel. Americká vojenská kluzáková bomba GBV-15, známá také jako „obratná bomba“. Podobně ji lze použít i k výrobě laserově naváděných granátů.

6.3 Laserová komunikace

Kromě Nd · YAG, laserový výstup lithianeodymFosfátový krystal (LNP) je polarizovaný a snadno modulovatelný, což z něj činí jeden z nejslibnějších materiálů pro mikrolasery. Je vhodný jako zdroj světla pro optickou komunikaci a očekává se jeho uplatnění v integrované optice a kosmické komunikaci.yttriumMonokrystal železného granátu (Y3Fe5O12) lze použít jako různá magnetostatická zařízení s povrchovými vlnami s využitím technologie mikrovlnné integrace, což činí tato zařízení integrovanými a miniaturizovanými a má speciální uplatnění v dálkovém ovládání radaru, telemetrii, navigaci a elektronických protiopatřeních.

7. AplikaceVzácné zeminySupravodivé materiály v moderní vojenské technologii

Když určitý materiál vykazuje nulový odpor pod určitou teplotou, je to známé jako supravodivost, což je kritická teplota (Tc). Supravodiče jsou typem antimagnetického materiálu, který odpuzuje jakýkoli pokus o aplikaci magnetického pole pod kritickou teplotou, známý jako Meisnerův jev. Přidání prvků vzácných zemin do supravodivých materiálů může výrazně zvýšit kritickou teplotu Tc. To výrazně podporuje vývoj a aplikaci supravodivých materiálů. V 80. letech 20. století rozvinuté země, jako jsou Spojené státy a Japonsko, přidaly určité množstvíoxid vzácných zeminjako napříkladlanthan, yttrium,europiumaerbiumna oxid barnatý aoxid mědisloučeniny, které byly smíchány, lisovány a spékány za vzniku supravodivých keramických materiálů, čímž se rozšířilo využití supravodivé technologie, zejména ve vojenských aplikacích.

7.1 Supravodivé integrované obvody

V posledních letech probíhal v zahraničí výzkum v oblasti aplikace supravodivé technologie v elektronických počítačích a byly vyvinuty supravodivé integrované obvody s použitím supravodivých keramických materiálů. Pokud se tento typ integrovaného obvodu použije k výrobě supravodivých počítačů, bude nejen malý, lehký a snadno se používá, ale také bude mít výpočetní rychlost 10 až 100krát rychlejší než polovodičové počítače, přičemž operace s plovoucí desetinnou čárkou dosáhnou 300 až 1 bilionukrát za sekundu. Americká armáda proto předpovídá, že jakmile budou supravodivé počítače zavedeny, stanou se „multiplikátorem“ bojové účinnosti systému C1 v armádě.

7.2 Technologie supravodivého magnetického průzkumu

Magneticky citlivé součástky vyrobené ze supravodivých keramických materiálů mají malý objem, což usnadňuje jejich integraci a sestavení. Mohou tvořit vícekanálové a víceparametrové detekční systémy, což výrazně zvyšuje informační kapacitu jednotky a výrazně zlepšuje detekční vzdálenost a přesnost magnetického detektoru. Použití supravodivých magnetometrů umožňuje nejen detekovat pohyblivé cíle, jako jsou tanky, vozidla a ponorky, ale také měřit jejich velikost, což vede k významným změnám v taktice a technologiích, jako je protitankový a protiponorkový boj.

Uvádí se, že americké námořnictvo se rozhodlo vyvinout satelit pro dálkový průzkum Země s využitím tohoto...vzácné zeminysupravodivý materiál k demonstraci a vylepšení tradiční technologie dálkového průzkumu Země. Tato družice s názvem Naval Earth Image Observatory byla vypuštěna v roce 2000.

8. AplikaceVzácné zeminyObří magnetostrikční materiály v moderní vojenské technologii

Vzácné zeminyObří magnetostrikční materiály jsou novým typem funkčního materiálu, který byl v zahraničí vyvinut koncem 80. let. Jde především o sloučeniny železa vzácných zemin. Tento typ materiálu má mnohem větší magnetostrikční hodnotu než železo, nikl a další materiály a jeho magnetostrikční koeficient je asi 102-103krát vyšší než u běžných magnetostrikčních materiálů, proto se nazývá velký nebo obří magnetostrikční materiál. Ze všech komerčních materiálů mají obří magnetostrikční materiály vzácných zemin nejvyšší hodnotu deformace a energie při fyzikálním působení. Zejména s úspěšným vývojem magnetostrikční slitiny Terfenol-D se otevřela nová éra magnetostrikčních materiálů. Když je Terfenol-D umístěn do magnetického pole, jeho velikostní variabilita je větší než u běžných magnetických materiálů, což umožňuje dosáhnout některých přesných mechanických pohybů. V současné době se široce používá v různých oblastech, od palivových systémů, řízení kapalinových ventilů, mikropolohování až po mechanické aktuátory pro vesmírné dalekohledy a regulátory křídel letadel. Vývoj technologie materiálu Terfenol-D dosáhl průlomového pokroku v technologii elektromechanické konverze. A sehrála důležitou roli ve vývoji špičkových technologií, vojenské techniky a modernizaci tradičních průmyslových odvětví. Aplikace magnetostrikčních materiálů vzácných zemin v moderní armádě zahrnuje zejména následující aspekty:

8.1 Sonar

Obecná emisní frekvence sonaru je nad 2 kHz, ale nízkofrekvenční sonar pod touto frekvencí má své zvláštní výhody: čím nižší frekvence, tím menší je útlum, tím dále se zvuková vlna šíří a tím méně je ovlivněno stínění podvodní ozvěny. Sonary vyrobené z materiálu Terfenol-D splňují požadavky na vysoký výkon, malý objem a nízkou frekvenci, takže se rychle rozvíjejí.

8.2 Elektromechanické měniče

Používá se hlavně pro malá řízená akční zařízení - aktuátory. Včetně řízení s přesností dosahující nanometrové úrovně, stejně jako servočerpadla, systémy vstřikování paliva, brzdy atd. Používá se pro vojenské automobily, vojenská letadla a kosmické lodě, vojenské roboty atd.

8.3 Senzory a elektronická zařízení

Například kapesní magnetometry, senzory pro detekci posunutí, síly a zrychlení a laditelná zařízení s povrchovou akustickou vlnou. Ta se používá pro fázové senzory v dolech, sonary a paměťové komponenty v počítačích.

9. Ostatní materiály

Další materiály, jako např.vzácné zeminyluminiscenční materiály,vzácné zeminymateriály pro ukládání vodíku, obří magnetorezistivní materiály vzácných zemin,vzácné zeminymagnetické chladicí materiály avzácné zeminyMagnetooptické paměťové materiály byly úspěšně použity v moderní armádě a výrazně zlepšily bojovou účinnost moderních zbraní. Napříkladvzácné zeminyLuminiscenční materiály byly úspěšně použity v zařízeních pro noční vidění. V zrcadlech pro noční vidění přeměňují fosfory vzácných zemin fotony (světelnou energii) na elektrony, které jsou zesilovány miliony malých otvorů v rovině optického vláknového mikroskopu a odrážejí se tam a zpět od stěny, čímž uvolňují další elektrony. Některé fosfory vzácných zemin na konci mikroskopu přeměňují elektrony zpět na fotony, takže obraz lze vidět okulárem. Tento proces je podobný procesu na televizní obrazovce, kdevzácné zeminyFluorescenční prášek vyzařuje na obrazovku určitý barevný obraz. Americký průmysl obvykle používá oxid niobičitý, ale pro úspěch systémů nočního vidění je tento prvek vzácných zemin...lanthanje klíčovou součástí. Během války v Perském zálivu používaly mnohonárodní síly tyto brýle pro noční vidění k opakovanému pozorování cílů irácké armády výměnou za malé vítězství.

10. Závěr

Vývojvzácné zeminyprůmysl účinně podpořil komplexní pokrok moderní vojenské technologie a zdokonalování vojenské technologie také pohánělo prosperující rozvojvzácné zeminyprůmyslu. Věřím, že s rychlým pokrokem světové vědy a techniky,vzácné zeminyProdukty budou hrát díky svým speciálním funkcím větší roli ve vývoji moderní vojenské technologie a přinesou obrovské ekonomické a mimořádné sociální výhody provzácné zeminysamotného průmyslu.