Применение редкоземельных материалов в современной военной технике

Редкие земли,известный как «сокровищница» новых материалов, как специальный функциональный материал, может значительно улучшить качество и производительность других продуктов и известен как «витамины» современной промышленности.Они не только широко используются в традиционных отраслях, таких как металлургия, нефтехимия, стеклокерамика, прядение шерсти, кожа и сельское хозяйство, но также играют незаменимую роль в таких материалах, как флуоресценция, магнетизм, лазер, оптоволоконная связь, энергия хранения водорода, сверхпроводимость и т. д. Это напрямую влияет на скорость и уровень развития новых высокотехнологичных отраслей, таких как оптические приборы, электроника, аэрокосмическая и атомная промышленность.Эти технологии успешно применяются в военной технике, что во многом способствует развитию современной военной техники.

Особую роль сыгралредкоземельныйНовые материалы в современных военных технологиях привлекли большое внимание правительств и экспертов различных стран, например, они были внесены в список ключевых элементов развития высокотехнологичных отраслей и военных технологий соответствующими ведомствами таких стран, как США и Япония.

Краткое введение вРедкоземельныйи их связь с вооруженными силами и национальной обороной
Строго говоря, все редкоземельные элементы имеют определенное военное применение, но наиболее важную роль, которую они играют в национальной обороне и военной сфере, должна быть в таких приложениях, как лазерная дальнометрия, лазерное наведение и лазерная связь.

Применениередкоземельныйсталь иредкоземельныйковкий чугун в современной военной технике

1.1 ПрименениеРедкоземельныйСталь в современных военных технологиях

Функция включает в себя два аспекта: очистку и легирование, в основном десульфурацию, раскисление и газоочистку, устранение влияния вредных примесей с низкой температурой плавления, измельчение зерна и структуры, влияние на точку фазового перехода стали, улучшение ее прокаливаемости и механических свойств.Сотрудники военной науки и техники разработали множество редкоземельных материалов, пригодных для использования в оружии, используя свойстваредкоземельный.

1.1.1 Броневая сталь

Еще в начале 1960-х годов оружейная промышленность Китая начала исследовать возможности применения редкоземельных элементов в броневой и оружейной стали и последовательно производиларедкоземельныйброневая сталь, такая как 601, 603 и 623, открывающая новую эру основного сырья для производства танков в Китае на основе внутреннего производства.

1.1.2Редкоземельныйуглеродистая сталь

В середине 1960-х годов Китай прибавил 0,05%.редкоземельныйэлементы к определенной высококачественной углеродистой стали для производстваредкоземельныйуглеродистая сталь.Значение бокового удара этой редкоземельной стали увеличено на 70–100% по сравнению с исходной углеродистой сталью, а значение удара при -40 ℃ почти вдвое.Гильза большого диаметра, изготовленная из этой стали, в ходе стрельбовых испытаний в тире доказала свое полное соответствие техническим требованиям.В настоящее время Китай завершил разработку и запустил его в производство, реализуя давнее желание Китая заменить медь сталью в материале картриджа.

1.1.3 Редкоземельная высокомарганцевая сталь и редкоземельная литая сталь

Редкоземельныймарганцевая сталь используется для изготовления гусениц танков, аредкоземельныйиз литой стали изготавливают хвостовое оперение, дульные тормоза, элементы артиллерийской конструкции высокоскоростных подкалиберных снарядов.Это позволяет сократить этапы обработки, улучшить использование стали и достичь тактико-технических показателей.

1.2 Применение редкоземельного чугуна с шаровидным графитом в современной военной технике

Раньше материалы снарядов передней камеры в Китае изготавливались из полужесткого чугуна, изготовленного из высококачественного чугуна, смешанного с 30–40% стального лома.Из-за низкой прочности, высокой хрупкости, низкой и нерезкой эффективной фрагментации после взрыва, а также слабой поражающей силы разработка корпусов снарядов передней камеры когда-то была ограничена.С 1963 года минометные снаряды различных калибров стали изготавливать с использованием редкоземельного ковкого чугуна, что повысило их механические свойства в 1-2 раза, увеличило число эффективных осколков и заострило края осколков, что значительно повысило их поражающую силу.Боевой снаряд определенного типа артиллерийского снаряда и снаряда полевой пушки, изготовленный из этого материала в нашей стране, имеет несколько лучшее эффективное число осколков и плотный радиус поражения, чем стальной снаряд.

Применение цветных металловредкоземельный сплавтакие как магний и алюминий в современной военной технике

Редкие землиобладают высокой химической активностью и большими атомными радиусами.При добавлении к цветным металлам и их сплавам они могут уменьшать размер зерен, предотвращать сегрегацию, удалять газы, примеси и очищать, а также улучшать металлографическую структуру, тем самым достигая комплексных целей, таких как улучшение механических свойств, физических свойств и производительности обработки.Отечественные и зарубежные рабочие использовали свойстваредкоземельные элементыразрабатывать новыередкоземельныймагниевые сплавы, алюминиевые сплавы, титановые сплавы и жаропрочные сплавы.Эти продукты широко используются в современных военных технологиях, таких как истребители, штурмовые самолеты, вертолеты, беспилотные летательные аппараты и ракетные спутники.

2.1Редкоземельныймагниевый сплав

РедкоземельныйМагниевые сплавы обладают высокой удельной прочностью, позволяют снизить вес самолета, улучшить тактические характеристики и имеют широкую перспективу применения.редкоземельныймагниевые сплавы, разработанные Китайской корпорацией авиационной промышленности (далее AVIC), включают около 10 марок литых магниевых сплавов и деформированных магниевых сплавов, многие из которых использовались в производстве и имеют стабильное качество.Например, литой магниевый сплав ZM 6 с редкоземельным металлом неодимом в качестве основной добавки был расширен для использования в таких важных деталях, как корпуса заднего редуктора вертолетов, нервюры крыла истребителя и ведущие нажимные пластины несущего винта для генераторов мощностью 30 кВт.Редкоземельный высокопрочный магниевый сплав BM25, разработанный совместно China Aviation Corporation и Nonferrous Metals Corporation, заменил некоторые алюминиевые сплавы средней прочности и нашел применение в ударных самолетах.

2.2Редкоземельныйтитановый сплав

В начале 1970-х годов Пекинский институт авиационных материалов (именуемый Институтом) заменил часть алюминия и кремния наредкоземельный металл церий (Ce) в титановых сплавах Ti-A1-Mo, ограничивая выделение хрупких фаз и улучшая жаростойкость и термическую стабильность сплава.На этой основе разработан высокопроизводительный литой жаропрочный титановый сплав ZT3, содержащий церий.По сравнению с аналогичными международными сплавами он имеет определенные преимущества по термостойкости, прочности и технологическим характеристикам.Изготовленный с его помощью корпус компрессора используется для двигателя W PI3 II, что позволяет снизить массу каждого самолета на 39 кг и увеличить тяговооруженность на 1,5%.Кроме того, этапы обработки сокращаются примерно на 30%, что дает значительные технические и экономические преимущества, заполняя пробел в использовании литых титановых корпусов для авиационных двигателей в Китае при температуре 500 ℃.Исследования показали, что существуют небольшиеоксид цериячастицы в микроструктуре сплава ЗТ3, содержащиецерий.Церийобъединяет часть кислорода в сплаве, образуя тугоплавкий материал и высокую твердость.оксид редкоземельных металловматериал Ce2O3.Эти частицы препятствуют движению дислокаций при деформации сплава, улучшая его жаропрочные характеристики.Церийулавливает некоторые газовые примеси (особенно на границах зерен), которые могут укрепить сплав, сохраняя при этом хорошую термическую стабильность.Это первая попытка применить теорию сложного точечного упрочнения при литье титановых сплавов.Кроме того, после многих лет исследований Институт авиационных материалов разработал стабильные и недорогиеоксид иттрияпесок и порошковые материалы в процессе прецизионного литья из раствора титанового сплава с использованием специальной технологии обработки минерализации.Он достиг хороших показателей удельного веса, твердости и устойчивости к жидкому титану.В плане регулировки и контроля работоспособности суспензии оболочки она показала большее превосходство.Выдающееся преимущество использования оболочки из оксида иттрия для производства титановых отливок заключается в том, что в условиях, когда качество и уровень обработки отливок сравнимы с качеством процесса наплавки поверхностного слоя вольфрама, можно производить отливки из титанового сплава, которые тоньше, чем те, которые используются для изготовления отливок из титанового сплава. процесса нанесения поверхностного слоя вольфрама.В настоящее время этот процесс широко используется при производстве различных самолетов, двигателей и гражданского литья.

2.3Редкоземельныйалюминиевый сплав

Жаростойкий литой алюминиевый сплав HZL206, содержащий редкоземельные элементы, разработанный AVIC, имеет превосходные механические свойства при высоких и комнатных температурах по сравнению с зарубежными никельсодержащими сплавами и достиг передового уровня аналогичных сплавов за рубежом.В настоящее время он используется в качестве устойчивого к давлению клапана для вертолетов и истребителей с рабочей температурой 300 ℃, заменяя стальные и титановые сплавы.Уменьшен вес конструкции и запущено в серийное производство.Прочность на растяжениередкоземельныйАлюмокремниевый заэвтектический сплав ZL117 при 200-300 ℃ выше, чем у западногерманских поршневых сплавов KS280 и KS282.Его износостойкость в 4-5 раз выше, чем у обычно используемых поршневых сплавов ZL108, с небольшим коэффициентом линейного расширения и хорошей стабильностью размеров.Он использовался в авиационных аксессуарах, воздушных компрессорах KY-5, KY-7 и поршнях авиационных моделей двигателей.Добавлениередкоземельныйэлементов к алюминиевым сплавам существенно улучшает микроструктуру и механические свойства.Механизм действия редкоземельных элементов в алюминиевых сплавах заключается в формировании дисперсного распределения, причем малые соединения алюминия играют значительную роль в упрочнении второй фазы;Добавлениередкоземельныйэлементы играют роль в дегазации и очистке, тем самым уменьшая количество пор в сплаве и улучшая его характеристики;Редкоземельныйсоединения алюминия как гетерогенные кристаллические зародыши для измельчения зерен и эвтектических фаз также являются разновидностью модификаторов;Редкоземельные элементы способствуют образованию и очистке богатых железом фаз, снижая их вредное воздействие.α — Количество железа в твердом растворе в А1 уменьшается с увеличениемредкоземельныйдополнение, которое также полезно для улучшения прочности и пластичности.

Применениередкоземельныйматериалы горения в современной военной технике

3.1 Чистыйредкоземельные металлы

Чистыйредкоземельные металлы, из-за своих активных химических свойств, склонны вступать в реакцию с кислородом, серой и азотом с образованием стабильных соединений.При сильном трении и ударах искры могут воспламенить легковоспламеняющиеся материалы.Поэтому еще в 1908 году из него сделали кремень.Установлено, что среди 17редкоземельныйэлементы, шесть элементов, включаяцерий, лантан, неодим, празеодим, самарий, ииттрийимеют особенно хорошие характеристики поджога.Люди превратили свойства поджога вявляются земными металламив различные виды зажигательного оружия, например, в американскую ракету Mark 82 массой 227 кг, которая используетредкоземельный металлподкладка, которая производит не только взрывной смертельный эффект, но и эффект поджога.Боевая часть американской ракеты класса «воздух-земля» «Damping Man» оснащена 108 квадратными стержнями из редкоземельных металлов в качестве вкладышей, заменяющими некоторые сборные фрагменты.Статические взрывные испытания показали, что его способность воспламенять авиационное топливо на 44% выше, чем у нефутерованных.

3.2 Смешанныйредкоземельный металлs

Из-за высокой цены на чистыйредкоземельные металлы,в разных странах широко используются недорогие композитные материалыредкоземельный металлв оружии горения.Композитныйредкоземельный металлГорючий агент загружается в металлическую оболочку под высоким давлением, плотность горючего составляет (1,9~2,1) × 103 кг/м3, скорость горения 1,3-1,5 м/с, диаметр пламени около 500 мм, температура пламени до 1715-2000 ℃.После сгорания продолжительность нагрева корпуса лампы накаливания составляет более 5 минут.Во время войны во Вьетнаме американские военные запускали 40-мм зажигательную гранату с помощью пусковой установки, запальная накладка внутри которой была изготовлена ​​из смеси редкоземельных металлов.После взрыва снаряда каждый осколок с воспламеняющейся гильзой может поджечь цель.В то время ежемесячный выпуск бомбы достигал 200 000 патронов, максимум - 260 000 патронов.

3.3Редкоземельныйсплавы горения

Aредкоземельныйпри горении сплав массой 100 г может образовать 200-3000 искр с большой площадью охвата, что эквивалентно радиусу поражения бронебойных и бронебойных снарядов.Поэтому разработка многофункциональных боеприпасов с силой сгорания стала одним из основных направлений развития боеприпасов в стране и за рубежом.Для бронебойных и бронебойных снарядов их тактические характеристики требуют, чтобы после пробития брони танка противника они могли также воспламенить его топливо и боекомплект для полного уничтожения танка.Гранаты необходимы для поджигания военных грузов и стратегических объектов в пределах досягаемости.Сообщается, что пластиковая зажигательная бомба из редкоземельных металлов, произведенная в США, имеет корпус из нейлона, армированного стекловолокном, и сердечник из смешанного редкоземельного сплава, который используется для лучшего воздействия на цели, содержащие авиационное топливо и аналогичные материалы.

Приложение 4РедкоземельныйМатериалы для военной защиты и ядерных технологий

4.1 Применение в технологии военной защиты

Редкоземельные элементы обладают радиационно-стойкими свойствами.Национальный центр нейтронных сечений в США использовал в качестве подложки полимерные материалы и изготовил два типа пластин толщиной 10 мм с добавкой редкоземельных элементов или без нее для испытаний на радиационную защиту.Результаты показывают, что эффект экранирования тепловых нейтроновредкоземельныйполимерные материалы в 5-6 раз лучше, чем уредкоземельныйбесплатные полимерные материалы.Редкоземельные материалы с добавленными элементами, такими каксамарий, европий, гадолиний, диспрозийи т. д. имеют самое высокое сечение поглощения нейтронов и хорошо влияют на захват нейтронов.В настоящее время основные области применения редкоземельных противорадиационных материалов в военной технике включают следующие аспекты.

4.1.1 Защита от ядерного излучения

В США используется 1% бора и 5% редкоземельных элементов.гадолиний, самарий, илантанизготовить радиационно-стойкий бетон толщиной 600 м для защиты источников нейтронов деления в бассейновых реакторах.Франция разработала редкоземельный радиационно-защитный материал путем добавления боридов,редкоземельныйсоединения, илиредкоземельные сплавыграфит в качестве подложки.Наполнитель этого композитного защитного материала необходимо равномерно распределить и превратить в сборные детали, которые размещают вокруг канала реактора в соответствии с различными требованиями к защитным частям.

4.1.2 Защита резервуара от теплового излучения

Состоит из четырех слоев шпона общей толщиной 5-20 см.Первый слой изготовлен из армированного стекловолокном пластика с добавлением 2% неорганического порошка.редкоземельныйсоединения в качестве наполнителей для блокировки быстрых нейтронов и поглощения медленных нейтронов;Во второй и третий слои добавляют борграфит, полистирол и редкоземельные элементы, составляющие 10% от общего количества наполнителя в первый, для блокировки нейтронов промежуточной энергии и поглощения тепловых нейтронов;В четвертом слое вместо стекловолокна используется графит и добавляется 25%редкоземельныйсоединения, поглощающие тепловые нейтроны.

4.1.3 Прочее

ПрименениередкоземельныйПротиворадиационные покрытия танков, кораблей, укрытий и другой военной техники могут оказывать противорадиационное действие.

4.2 Применение в ядерных технологиях

Редкоземельныйоксид иттрияможет использоваться в качестве горючего поглотителя уранового топлива в кипящих реакторах (BWR).Среди всех элементов,гадолинийобладает сильнейшей способностью поглощать нейтроны, примерно 4600 мишеней на атом.Каждый натуральныйгадолинийатом перед разрушением поглощает в среднем 4 нейтрона.При смешивании с делящимся ураномгадолинийможет способствовать горению, снизить потребление урана и увеличить выработку энергии.Оксид гадолинияне производит вредный побочный продукт дейтерий, такой как карбид бора, и может быть совместим как с урановым топливом, так и с материалом его покрытия во время ядерных реакций.Преимущество использованиягадолинийвместо бора этогадолинийможет быть непосредственно смешан с ураном, чтобы предотвратить расширение ядерного топливного стержня.По статистике, в настоящее время в мире существует 149 планируемых ядерных реакторов, из них 115 водо-водяных реакторов используют редкоземельные элементы.оксид гадолиния. Редкоземельныйсамарий, европий, идиспрозийиспользовались в качестве поглотителей нейтронов в бридерах нейтронов.Редкоземельный иттрийимеет небольшое сечение захвата нейтронов и может использоваться в качестве материала труб для реакторов с расплавленными солями.Тонкая фольга с добавлениемредкоземельный гадолинийидиспрозиймогут использоваться в качестве детекторов нейтронного поля в аэрокосмической и атомной промышленности, небольшие количестваредкоземельныйтулийиэрбиймогут быть использованы в качестве мишенных материалов для генераторов нейтронов с герметичными трубками иоксид редкоземельных металловЕвропий-железо-металлокерамика может быть использована для изготовления улучшенных опорных пластин управления реактором.Редкоземельныйгадолинийтакже может использоваться в качестве добавки к покрытию для предотвращения нейтронного излучения, а бронетехника покрывается специальными покрытиями, содержащимиоксид гадолинияможет предотвратить нейтронное излучение.Редкоземельный иттербийиспользуется в оборудовании для измерения геонапряжений, вызванных подземными ядерными взрывами.Когдаредкое железочаситтербийподвергается воздействию силы, сопротивление увеличивается, и изменение сопротивления можно использовать для расчета давления, которому он подвергается.Связываниередкоземельный гадолинийФольга, нанесенная методом осаждения из паровой фазы, и шахматное покрытие с чувствительным к напряжению элементом могут быть использованы для измерения высоких ядерных напряжений.

5, применениеРедкоземельныйМатериалы с постоянными магнитами в современных военных технологиях

редкоземельныйМатериал постоянного магнита, провозглашенный новым поколением магнитных королей, в настоящее время известен как материал постоянного магнита с высочайшими универсальными характеристиками.Ее магнитные свойства более чем в 100 раз выше, чем у магнитной стали, использовавшейся в военной технике в 1970-х годах.В настоящее время он стал важным материалом в современных электронных технологиях связи, используется в лампах бегущей волны и циркуляторах искусственных спутников Земли, радарах и других областях.Поэтому он имеет важное военное значение.

Самарийкобальтовые магниты и неодимовые железоборные магниты используются для фокусировки электронного луча в системах наведения ракет.Магниты являются основными фокусирующими устройствами электронных лучей и передают данные на поверхность управления ракеты.В каждом фокусирующем устройстве наведения ракеты имеется примерно 5-10 фунтов (2,27-4,54 кг) магнитов.Кроме того,редкоземельныймагниты также используются для привода электродвигателей и вращения руля направления управляемых ракет.Их преимущества заключаются в более сильных магнитных свойствах и меньшем весе по сравнению с оригинальными алюминиево-никель-кобальтовыми магнитами.

6 .ПрименениеРедкоземельныйЛазерные материалы в современной военной технике

Лазер — это новый тип источника света, который обладает хорошей монохроматичностью, направленностью и когерентностью и может достигать высокой яркости.Лазер иредкоземельныйлазерные материалы появились одновременно.На сегодняшний день около 90% лазерных материалов включают в себяредкоземельные элементы.Например,иттрийКристалл алюминиевого граната — это широко используемый лазер, который может обеспечивать непрерывную выходную мощность высокой мощности при комнатной температуре.Применение твердотельных лазеров в современной армии включает в себя следующие аспекты.

6.1 Лазерная локация

неодимлегированныйиттрийЛазерный дальномер на алюминиевом гранате, разработанный в таких странах, как США, Великобритания, Франция и Германия, может измерять расстояния от 4000 до 20 000 метров с точностью до 5 метров.Такие системы вооружения, как американский MI, немецкий Leopard II, французский Leclerc, японский Type 90, израильский Mecca и новейший британский танк Challenger 2, используют этот тип лазерного дальномера.В настоящее время в некоторых странах разрабатываются твердотельные лазерные дальномеры нового поколения для безопасности глаз человека с рабочим диапазоном длин волн 1,5–2,1 мкм. Разработаны портативные лазерные дальномеры с использованиемгольмийлегированныйиттрийлазеры на фториде лития в США и Великобритании с рабочей длиной волны 2,06 мкм и дальностью действия до 3000 мкм.Соединенные Штаты также сотрудничали с международными лазерными компаниями в разработке легированного эрбием лазера.иттрийЛазер на фториде лития с длиной волны 1,73 мкм, лазерный дальномер и мощное вооружение войск.Длина волны лазера военного дальномера Китая составляет 1,06 мкм и находится в диапазоне от 200 до 7000 м.Китай получает важные данные с помощью лазерных телевизионных теодолитов при измерении дальности до цели во время запуска ракет большой дальности, ракет и экспериментальных спутников связи.

6.2 Лазерное наведение

Бомбы с лазерным наведением используют лазеры для конечного наведения.Для облучения мишени лазером используется Nd · YAG-лазер, излучающий десятки импульсов в секунду.Импульсы кодируются, и световые импульсы могут самостоятельно направлять ответную реакцию ракеты, тем самым предотвращая помехи от запуска ракет и препятствия, создаваемые противником.Американская военная планерная бомба GBV-15, также известная как «ловкая бомба».Точно так же его можно использовать для изготовления снарядов с лазерным наведением.

6.3 Лазерная связь

Помимо Nd · YAG, лазерное излучение литиянеодимКристалл фосфата (LNP) поляризован и легко модулируется, что делает его одним из наиболее перспективных материалов для микролазеров.Он пригоден в качестве источника света для оптоволоконной связи и, как ожидается, будет применяться в интегральной оптике и космической связи.Кроме того,иттрийМонокристалл железного граната (Y3Fe5O12) может использоваться в качестве различных магнитостатических устройств на поверхностных волнах с использованием технологии микроволновой интеграции, что делает устройства интегрированными и миниатюрными, а также имеет специальные применения в радиолокационном дистанционном управлении, телеметрии, навигации и электронном противодействии.

7. ПрименениеРедкоземельныйСверхпроводящие материалы в современной военной технике

Когда определенный материал испытывает нулевое сопротивление ниже определенной температуры, это называется сверхпроводимостью, которая является критической температурой (Tc).Сверхпроводники — это тип антимагнитного материала, который препятствует любой попытке применить магнитное поле ниже критической температуры, известной как эффект Мейснера.Добавление редкоземельных элементов в сверхпроводящие материалы может значительно повысить критическую температуру Tc.Это во многом способствует разработке и применению сверхпроводящих материалов.В 1980-х годах развитые страны, такие как США и Япония, добавили определенное количествооксид редкоземельных металловтакие каклантан, иттрий,европий, иэрбийоксид бария иоксид медисоединения, которые смешивались, прессовались и спекались для получения сверхпроводящих керамических материалов, что делало более широкое применение сверхпроводниковых технологий, особенно в военных целях.

7.1 Сверхпроводящие интегральные схемы

В последние годы за рубежом проводятся исследования по применению сверхпроводниковой технологии в электронных вычислительных машинах, разрабатываются сверхпроводящие интегральные схемы с использованием сверхпроводящих керамических материалов.Если этот тип интегральной схемы будет использоваться для производства сверхпроводниковых компьютеров, он будет не только небольшим по размеру, легким по весу и удобным в использовании, но также будет иметь скорость вычислений в 10–100 раз выше, чем полупроводниковые компьютеры с операциями с плавающей запятой. достигая от 300 до 1 триллиона раз в секунду.Поэтому военные США прогнозируют, что после появления сверхпроводниковых компьютеров они станут «мультипликатором» боевой эффективности системы С1 в армии.

7.2. Технология сверхпроводящей магнитной разведки.

Магниточувствительные компоненты, изготовленные из сверхпроводящих керамических материалов, имеют небольшой объем, что позволяет легко добиться интеграции и массива.Они могут формировать многоканальные и многопараметрические системы обнаружения, значительно увеличивая информационную емкость устройства и значительно улучшая расстояние обнаружения и точность магнитного детектора.Использование сверхпроводящих магнитометров позволяет не только обнаруживать движущиеся цели, такие как танки, транспортные средства и подводные лодки, но и измерять их размеры, что приводит к значительным изменениям в тактике и технологиях, таких как борьба с танками и подводными лодками.

Сообщается, что ВМС США приняли решение о разработке спутника дистанционного зондирования Земли с использованием этогоредкоземельныйсверхпроводящий материал для демонстрации и улучшения традиционных технологий дистанционного зондирования.Этот спутник под названием «Военно-морская обсерватория изображений Земли» был запущен в 2000 году.

8.ПрименениеРедкоземельныйГигантские магнитострикционные материалы в современной военной технике

РедкоземельныйГигантские магнитострикционные материалы — новый тип функциональных материалов, недавно разработанный в конце 1980-х годов за рубежом.В основном относится к редкоземельным соединениям железа.Этот тип материала имеет гораздо большую магнитострикционную ценность, чем железо, никель и другие материалы, а его коэффициент магнитострикции примерно в 102-103 раза выше, чем у обычных магнитострикционных материалов, поэтому его называют большими или гигантскими магнитострикционными материалами.Среди всех коммерческих материалов редкоземельные гигантские магнитострикционные материалы обладают наибольшей величиной деформации и энергией при физическом воздействии.Особенно с успешной разработкой магнитострикционного сплава Терфенол-Д открылась новая эра магнитострикционных материалов.Когда Терфенол-Д помещается в магнитное поле, его размер варьируется больше, чем у обычных магнитных материалов, что позволяет достичь некоторой точности механических движений.В настоящее время он широко используется в различных областях: от топливных систем, управления жидкостными клапанами, микропозиционирования до механических приводов для космических телескопов и регуляторов крыльев самолетов.Разработка технологии материала Терфенол-Д позволила добиться прорывного прогресса в технологии электромеханического преобразования.И это сыграло важную роль в развитии передовых технологий, военных технологий и модернизации традиционных отраслей промышленности.Применение редкоземельных магнитострикционных материалов в современной военной технике в основном включает в себя следующие аспекты:

8.1 Сонар

Общая частота излучения гидролокатора выше 2 кГц, но низкочастотный гидролокатор ниже этой частоты имеет свои особые преимущества: чем ниже частота, тем меньше затухание, тем дальше распространяется звуковая волна и тем меньше влияет на подводное эхоэкранирование.Гидролокаторы, изготовленные из материала Терфенол-Д, могут отвечать требованиям высокой мощности, небольшого объема и низкой частоты, поэтому они быстро развиваются.

8.2 Электромеханические преобразователи

В основном используется для небольших устройств управляемого действия – исполнительных механизмов.В том числе точность управления, достигающая уровня нанометра, а также сервонасосы, системы впрыска топлива, тормоза и т. д. Применяются для военных автомобилей, военных самолетов и космических кораблей, военных роботов и т. д.

8.3 Датчики и электронные устройства

Такие как карманные магнитометры, датчики для обнаружения смещения, силы и ускорения, а также настраиваемые устройства на поверхностных акустических волнах.Последний используется в датчиках фазы в минах, гидролокаторах и компонентах хранения данных в компьютерах.

9. Другие материалы

Другие материалы, такие какредкоземельныйлюминесцентные материалы,редкоземельныйматериалы для хранения водорода, редкоземельные гигантские магниторезистивные материалы,редкоземельныймагнитные холодильные материалы иредкоземельныйВсе магнитооптические накопительные материалы успешно применяются в современной армии, значительно повышая боевую эффективность современного оружия.Например,редкоземельныйлюминесцентные материалы успешно применяются в приборах ночного видения.В зеркалах ночного видения редкоземельные люминофоры преобразуют фотоны (энергию света) в электроны, которые усиливаются через миллионы маленьких отверстий в плоскости оптоволоконного микроскопа, отражаясь взад и вперед от стены, высвобождая больше электронов.Некоторые редкоземельные люминофоры на хвостовом конце преобразуют электроны обратно в фотоны, поэтому изображение можно увидеть в окуляр.Этот процесс аналогичен процессу на экране телевизора, гдередкоземельныйфлуоресцентный порошок излучает на экран изображение определенного цвета.Американская промышленность обычно использует пентаоксид ниобия, но для успеха систем ночного видения необходим редкоземельный элемент.лантанявляется важнейшим компонентом.Во время войны в Персидском заливе многонациональные силы использовали эти очки ночного видения для наблюдения за целями иракской армии снова и снова в обмен на небольшую победу.

10. Заключение

Развитиередкоземельныйпромышленность эффективно способствовала всестороннему прогрессу современных военных технологий, а совершенствование военных технологий также способствовало процветающему развитиюредкоземельныйпромышленность.Я считаю, что с быстрым развитием мировой науки и техники,редкоземельныйпродукты будут играть большую роль в развитии современных военных технологий с их особыми функциями и принесут огромную экономическую и выдающуюся социальную выгоду стране.редкоземельныйсама промышленность.