L’aplicació de materials de terres rares en la tecnologia militar moderna

Terres rares,Conegut com el "Treasure Trove" de nous materials, com a material funcional especial, pot millorar molt la qualitat i el rendiment d'altres productes i es coneixen com a "vitamines" de la indústria moderna. No només s’utilitzen àmpliament en indústries tradicionals com la metal·lúrgia, la petroquímica, la ceràmica de vidre, la filatura de llana, el cuir i l’agricultura, sinó que també tenen un paper indispensable en materials com la fluorescència, el magnetisme, la làser, la comunicació de fibra òptica, l’energia d’emmagatzematge d’hidrogen, la superconductivitat, etc. Electrònica, la indústria aeroespacial i nuclear. Aquestes tecnologies s’han aplicat amb èxit en tecnologia militar, promovent molt el desenvolupament de la tecnologia militar moderna.

El paper especial que va jugarterra raraEls nous materials de la tecnologia militar moderna han cridat una gran atenció dels governs i experts de diversos països, com ara ser un element clau en el desenvolupament d’indústries d’alta tecnologia i tecnologia militar per part de departaments rellevants de països com els Estats Units i el Japó.

Una breu introducció aTerra raraS i la seva relació amb la defensa militar i nacional
En rigor, tots els elements de la Terra Rare tenen certes aplicacions militars, però el paper més crític que tenen en la defensa nacional i els camps militars haurien de ser en aplicacions com ara làser, orientació làser i comunicació làser.

L'aplicació deterra raraacer iterra raraFerro dúctil en tecnologia militar moderna

1.1 Aplicació deTerra raraAcer en tecnologia militar moderna

La funció inclou dos aspectes: la purificació i l’aliatge, la desulfurització, la desoxidació i l’eliminació de gasos, eliminant la influència de les impureses nocives del punt de fusió baixos, perfeccionant el gra i l’estructura, afectant el punt de transició de fase i la millora de la seva resistència i les propietats mecàniques. El personal de ciències i tecnologies militars han desenvolupat molts materials de terres rares adequades per utilitzar -les en armes utilitzant les propietats deterra rara.

1.1.1 Acer de cuirassa

Ja a principis dels anys seixanta, la indústria de les armes de la Xina va començar a investigar l’aplicació de terres rares en acer de cuirassa i acer de pistola i produïda successivamentterra raraAcer de cuirassa com 601, 603 i 623, que es troba en una nova era de matèries primeres clau per a la producció de tancs a la Xina a partir de la producció domèstica.

1.1.2Terra raraacer de carboni

A mitjans dels anys seixanta, la Xina va afegir un 0,05%terra raraelements a un cert acer de carboni d'alta qualitat per produirterra raraAcer al carboni. El valor d’impacte lateral d’aquest acer de terra rara s’incrementa un 70% fins al 100% en comparació amb l’acer original de carboni i el valor d’impacte a -40 ℃ es duplica gairebé. La caixa de cartutxos de gran diàmetre fet d’aquest acer s’ha demostrat a través de proves de tir a la gamma de tir per complir plenament els requisits tècnics. Actualment, la Xina ha finalitzat i la va posar en producció, realitzant el desig de la Xina de substituir el coure per acer en material de cartutx.

1.1.3 Terra rara High Manganese Steel i Rare Terra

Terra raraS'utilitza acer de manganès alt per fabricar plaques de pista de tanc, mentre queterra raraL’acer colat s’utilitza per fabricar ales de cua, frens de morrió i components estructurals d’artilleria per a closques de pírcing d’alta velocitat. Això pot reduir els passos de processament, millorar l’ús de l’acer i aconseguir indicadors tàctics i tècnics.

1.2 Aplicació de ferro colat nodular de terra rara en tecnologia militar moderna

En el passat, els materials projectils de cambra de la Xina eren de ferro colat semi-rígids de ferro de porc de gran qualitat barrejat amb acer de ferralla del 30% al 40%. A causa de la seva baixa força, una gran fragilitat, una fragmentació efectiva baixa i no aguda després de l'explosió i el poder de matança feble, el desenvolupament de cossos projectils de cambra endavant es va restringir una vegada. Des de 1963, diversos calibres de closques de morter s’han fabricat amb ferro dúctil de terres rares, que ha augmentat les seves propietats mecàniques en 1-2 vegades, multiplicat el nombre de fragments efectius i ha afiliat les vores dels fragments, millorant molt la seva potència de matança. La closca de combat d’un determinat tipus de closca de canó i closca de pistola de camp feta d’aquest material al nostre país té un nombre efectiu lleugerament millor de fragmentació i un radi dens d’assassinat que la closca d’acer.

L’aplicació de no ferrososaliatge de terra raras com el magnesi i l’alumini en la tecnologia militar moderna

Terres rarestenen una alta activitat química i grans radis atòmics. Quan s’afegeixen a metalls no ferrosos i els seus aliatges, poden afinar la mida del gra, evitar la segregació, eliminar gas, les impureses i purificar-se i millorar l’estructura metalogràfica, aconseguint així objectius complets com millorar les propietats mecàniques, les propietats físiques i el rendiment del processament. Els treballadors de materials nacionals i estrangers han utilitzat les propietats deterres raresper desenvolupar nousterra raraAliatges de magnesi, aliatges d’alumini, aliatges de titani i aliatges d’alta temperatura. Aquests productes s’han utilitzat àmpliament en tecnologies militars modernes com ara avions de caça, avions d’assalt, helicòpters, vehicles aeris no tripulats i satèl·lits de míssils.

2.1Terra raraaliatge de magnesi

Terra raraEls aliatges de magnesi tenen una gran resistència específica, poden reduir el pes dels avions, millorar el rendiment tàctic i tenir grans perspectives d’aplicació. Elterra raraEls aliatges de magnesi desenvolupats per China Aviation Industry Corporation (en endavant, es coneix com AVIC) inclouen uns 10 graus d’aliatges de magnesi colat i aliatges de magnesi deformats, molts dels quals s’han utilitzat en producció i tenen una qualitat estable. Per exemple, l’aliatge de magnesi ZM 6 amb neodimi de metall de terra rara com a additiu principal s’ha ampliat per utilitzar -se en parts importants com ara carcasses de reducció posterior de l’helicòpter, costelles d’ala de caça i plaques de pressió de plom del rotor per a generadors de 30 kW. L’aliatge de magnesi de gran resistència de terra rara BM25 desenvolupada conjuntament per China Aviation Corporation i Non Ferrous Metals Corporation ha substituït alguns aliatges d’alumini de resistència mitjana i s’ha aplicat en avions d’impacte.

2.2Terra raraAliatge de titani

A principis dels anys 70, l'Institut de Materials Aeronàutics de Beijing (anomenat Institut) va substituir una mica d'alumini i silici permetall de terra rara cerium (Ce) en els aliatges de titani Ti-A1-Mo, limitant la precipitació de fases trencadisses i millorant la resistència a la calor de l’aliatge i l’estabilitat tèrmica. Sobre aquesta base, es va desenvolupar un aliatge de titani a alta temperatura de gran rendiment ZT3 que contenia cerium. En comparació amb aliatges internacionals similars, té certs avantatges en la resistència a la calor, la força i el rendiment del procés. La carcassa del compressor fabricat amb ell s’utilitza per al motor W PI3 II, reduint el pes de cada avió en 39 kg i augmentant la proporció d’empenta / pes en un 1,5%. A més, els passos de processament es redueixen al voltant d’un 30%, aconseguint beneficis tècnics i econòmics importants, omplint el buit d’utilitzar carcasses de titani de repartiment per a motors d’aviació a la Xina en menys de 500 ℃. La investigació ha demostrat que n’hi ha petitòxid de ceriumpartícules de la microestructura de l'aliatge ZT3 que contécerium.Ceriumcombina una porció d’oxigen a l’aliatge per formar una duresa refractària i altaL’òxid de terra raraMaterial, CE2O3. Aquestes partícules dificulten el moviment de les dislocacions durant la deformació de l'aliatge, millorant el rendiment a alta temperatura de l'aliatge.CeriumCapta algunes impureses de gas (sobretot als límits del gra), cosa que pot reforçar l'aliatge mantenint una bona estabilitat tèrmica. Aquest és el primer intent d’aplicar la teoria del difícil punt de reforç de soluts en els aliatges de titani. A més, després d’anys d’investigació, l’Institut de Materials d’Aviació s’ha desenvolupat estable i baratòxid de yttriumMaterials de sorra i pols en el procés de colada de precisió de la solució d’aliatge de titani, mitjançant la tecnologia especial de tractament de mineralització. Ha aconseguit bons nivells en gravetat, duresa i estabilitat específiques al líquid de titani. En termes d’ajustar i controlar el rendiment de la purina de la closca, ha mostrat una major superioritat. L’avantatge destacat d’utilitzar la closca d’òxid de Yttrium per fabricar foses de titani és que, en condicions en què el nivell de qualitat i procés de les colades són comparables al del procés de la capa superficial de tungstè, és possible fabricar fosa d’aliatges de titani més prim que el del procés de la capa de superfície de tungsten. Actualment, aquest procés ha estat àmpliament utilitzat en la fabricació de diversos avions, motors i foses civils.

2.3Terra raraaliatge d'alumini

L’aliatge d’alumini colat resistent a la calor HZL206 que conté terres rares desenvolupades per AVIC té propietats mecàniques de temperatura alta i temperatura ambient en comparació amb aliatges que contenen níquel a l’estranger i ha arribat al nivell avançat d’aliatges similars a l’estranger. Ara s’utilitza com a vàlvula resistent a la pressió per a helicòpters i avions de caça amb una temperatura de treball de 300 ℃, substituint els aliatges d’acer i titani. Reducció del pes estructural i s’ha introduït en la producció massiva. La resistència a la tracció deterra raraL’aliatge d’alumini de silici d’alumini ZL117 a 200-300 ℃ és superior al dels aliatges de pistons alemanys occidentals KS280 i KS282. La seva resistència al desgast és de 4-5 vegades superior a la dels aliatges de pistó ZL108, amb un petit coeficient d’expansió lineal i una bona estabilitat dimensional. S'ha utilitzat en accessoris d'aviació KY-5, compressors d'aire KY-7 i pistons del motor d'aviació. L'addició deterra raraElements per a aliatges d'alumini millora significativament la microestructura i les propietats mecàniques. El mecanisme d’acció dels elements de la Terra Rara en aliatges d’alumini és formar una distribució dispersa i els petits compostos d’alumini tenen un paper important en l’enfortiment de la segona fase; L'addició deterra raraElements té un paper en la desgasificació i la purificació, reduint així el nombre de porus de l'aliatge i millorant el seu rendiment;Terra raraEls compostos d’alumini, com a nuclis de cristall heterogeni per perfeccionar els grans i les fases eutèctiques, també són un tipus de modificador; Els elements de terra rara promouen la formació i el perfeccionament de les fases riques en ferro, reduint els seus efectes nocius. α: la quantitat de ferro de la solució sòlida en A1 disminueix amb l'augment deterra raraA més, que també és beneficiós per millorar la força i la plasticitat.

L'aplicació deterra raraMaterials de combustió en tecnologia militar moderna

3.1 purmetalls de terra rara

Purmetalls de terra rara, a causa de les seves propietats químiques actives, són propensos a reaccionar amb oxigen, sofre i nitrogen per formar compostos estables. Quan se sotmeten a una fricció i impacte intens, les espurnes poden encendre materials inflamables. Per tant, ja des del 1908, es va convertir en Flint. S'ha trobat que entre els 17terra raraelements, sis elements inclososcerium, lanthanum, neodimi, praseodimi, samari, iyttriumtenen un bon rendiment d’arson. La gent ha convertit les propietats incendioses de rsón metalls terrestresen diversos tipus d’armes incendiàries, com el míssil Mark 82 227 kg dels Estats Units, que utilitzametall de terra raraEl revestiment, que no només produeix efectes de matança explosius, sinó també efectes incendis. La capçalera de coets "amortiment" de l'aire a terra nord-americana està equipat amb 108 barres quadrades de metall de terra rara com a revestiments, substituint alguns fragments prefabricats. Les proves de voladura estàtica han demostrat que la seva capacitat per encendre el combustible de l'aviació és un 44% superior a la dels no desfets.

3.2 Mixtmetall de terra raras

A causa de l’elevat preu de Puremetalls de terra rara,Diversos països utilitzen àmpliament compostos baratsmetall de terra raraS en armes de combustió. El compostmetall de terra raraL’agent de combustió es carrega a la closca metàl·lica a alta pressió, amb una densitat d’agents de combustió (1,9 ~ 2,1) × 103 kg/m3, velocitat de combustió 1,3-1,5 m/s, diàmetre de flama d’uns 500 mm, temperatura de flama fins a 1715-2000 ℃. Després de la combustió, la durada de la calefacció del cos incandescent és superior a 5 minuts. Durant la guerra del Vietnam, l'exèrcit nord -americà va llançar una granada incendiària de 40 mm mitjançant un llançador, i el revestiment d'encesa a l'interior estava fabricat amb un metall de terra rara mixta. Després que el projectil exploti, cada fragment amb un revestiment encès pot encendre l'objectiu. Aleshores, la producció mensual de la bomba va arribar a 200.000 rondes, amb un màxim de 260000 rondes.

3.Terra raraAliatges de combustió

Aterra raraL’aliatge de combustió que pesa 100 g pot formar 200-3000 espurnes amb una gran àrea de cobertura, que equival al radi de matança de les closques de perforació i armadura. Per tant, el desenvolupament de municions multifuncionals amb poder de combustió s’ha convertit en una de les principals direccions del desenvolupament de municions a casa i a l’estranger. Per a les closques tàctiques de perforació i armadura, el seu rendiment tàctic requereix que, després de penetrar a les armadures del tanc enemic, també puguin encendre el seu combustible i municions per destruir completament el dipòsit. Per a les granades, cal encendre subministraments militars i instal·lacions estratègiques dins del seu abast. Es informa que una bomba incendiària de metall de terres rares de plàstic fabricada als Estats Units té un cos fabricat en niló reforçat per fibra de vidre i un nucli d’aliatge de terres rares mixtes, que s’utilitza per tenir millors efectes contra els objectius que contenen combustible d’aviació i materials similars.

Aplicació de 4Terra raraMaterials en protecció militar i tecnologia nuclear

4.1 Sol·licitud en tecnologia de protecció militar

Els elements de terra rara tenen propietats resistents a la radiació. El Centre Nacional per a les seccions creuades de neutrons als Estats Units va utilitzar materials de polímer com a substrat i va fer dos tipus de plaques amb un gruix de 10 mm amb o sense l'addició d'elements de terra rara per a proves de protecció contra la radiació. Els resultats mostren que l'efecte blindatge de neutrons tèrmics deterra raraEls materials de polímer són 5-6 vegades millor que el deterra raraMaterials de polímer lliure. Els materials de terra rara amb elements afegits com arasamari, europiu, gadolinium, disprosium, etc., tenen la secció d'absorció de neutrons més alta i té un bon efecte en la captura dels neutrons. Actualment, les principals aplicacions de materials anti -radiació de la Terra Rara en tecnologia militar inclouen els aspectes següents.

4.1.1 blindatge de la radiació nuclear

Els Estats Units utilitzen un 1% de bor i un 5% d’elements de terra raragadolinium, samari, ilanthanumPer fer un formigó resistent a la radiació de 600 m de gruix per blindatge de fonts de neutrons de fissió en reactors de piscina. França ha desenvolupat un material de protecció contra la radiació de terres rares afegint borides,terra raracompostos oAliatges de la Terra Raraa grafit com a substrat. El farcit d’aquest material de blindatge compost és necessari distribuir -lo i convertir -lo en parts prefabricades, que es col·loquen al voltant del canal del reactor segons els diferents requisits de les parts de blindatge.

4.1.2 blindatge de radiació tèrmica del dipòsit

Consta de quatre capes de xapa, amb un gruix total de 5-20 cm. La primera capa està feta de plàstic reforçat amb fibra de vidre, amb pols inorgànica afegida amb un 2%terra raracompostos com a càrregues per bloquejar neutrons ràpids i absorbir neutrons lents; La segona i la tercera capes afegeixen grafit de bor, poliestirè i elements de terra rara que representen el 10% de la quantitat total de farciment a la primera per bloquejar neutrons de l’energia intermèdia i absorbir neutrons tèrmics; La quarta capa utilitza grafit en lloc de fibra de vidre i afegeix un 25%terra raraCompostos per absorbir neutrons tèrmics.

4.1.3 Altres

Aplicarterra raraEls recobriments anti -radiació a tancs, vaixells, refugis i altres equips militars poden tenir un efecte anti -radiació.

4.2 Aplicació en tecnologia nuclear

Terra raraòxid de yttriumEs pot utilitzar com a absorbent combustible per a combustible d'urani en reactors d'aigua bullent (BWRs). Entre tots els elements,gadoliniumTé la capacitat més forta d’absorbir neutrons, amb aproximadament 4600 objectius per àtom. Cada naturalgadoliniumL’àtom absorbeix una mitjana de 4 neutrons abans del fracàs. Quan es barreja amb urani fissionable,gadoliniumPot promoure la combustió, reduir el consum d’urani i augmentar la producció d’energia.Òxid de gadoliniumNo produeix un deuter de subproductes nocius com el carbur de bor, i pot ser compatible tant amb el combustible d’urani com amb el seu material de recobriment durant les reaccions nuclears. L’avantatge d’utilitzargadoliniumEn lloc de Boron és aixògadoliniumEs pot barrejar directament amb l'urani per evitar l'expansió de la barra de combustible nuclear. Segons les estadístiques, actualment hi ha 149 reactors nuclears previstos a tot el món, dels quals 115 reactors d’aigua pressurats utilitzen terres raresòxid de gadolinium. Terra rarasamari, europiu, idisprosiumS'han utilitzat com a absorbidors de neutrons en els criadors de neutrons.Terra rara yttriumTé una petita secció de captura en neutrons i es pot utilitzar com a material de canonades per als reactors de sal fos. Fulls primes amb afegitterra rara gadoliniumidisprosiumes pot utilitzar com a detectors de camp de neutrons en enginyeria de la indústria aeroespacial i nuclear, petites quantitats deterra raraThuliumierbiumes pot utilitzar com a materials objectiu per als generadors de neutrons segellats iL’òxid de terra raraLa ceràmica metàl·lica de ferro d’Europium es pot utilitzar per fer plaques de suport de control del reactor millorades.Terra raragadoliniumTambé es pot utilitzar com a additiu de recobriment per evitar la radiació de neutrons i vehicles blindats recoberts amb recobriments especials que contenenòxid de gadoliniumpot prevenir la radiació de neutrons.Terra rara ytterbiums'utilitza en equips per mesurar la geostressa causada per explosions nuclears subterrànies. Quánrara rarahytterbiumestà sotmès a força, la resistència augmenta i es pot utilitzar el canvi de resistència per calcular la pressió a la qual està sotmesa. Enllaçterra rara gadoliniumEs pot utilitzar una làmina dipositada per deposició de vapor i un recobriment esglaonat amb un element sensible a l’estrès per mesurar l’estrès nuclear elevat.

5, aplicació deTerra raraMaterials d’imants permanents en tecnologia militar moderna

Elterra raraEl material d’imant permanent, saludable com la nova generació de reis magnètics, actualment es coneix com el material d’imant permanent de màxim rendiment. Té més de 100 vegades més grans propietats magnètiques que l’acer magnètic utilitzat en equips militars als anys 70. Actualment, s’ha convertit en un material important en la comunicació de tecnologia electrònica moderna, utilitzat en tubs d’ona i circuladors de viatge en satèl·lits de terra artificial, radars i altres camps. Per tant, té una importància militar important.

SamariEls imants de cobalt i els imants de bore de ferro de neodmi s’utilitzen per a la feix d’electrons centrat en sistemes d’orientació de míssils. Els imants són els principals dispositius d’enfocament per a feixos d’electrons i transmeten dades a la superfície de control del míssil. Hi ha aproximadament 5-10 lliures (2,27-4,54 kg) d’imants a cada dispositiu d’orientació de focus del míssil. A més,terra raraEls imants també s’utilitzen per conduir motors elèctrics i girar el timó dels míssils guiats. Els seus avantatges es troben en les seves propietats magnètiques més fortes i un pes més lleuger en comparació amb els imants originals de cobalt de níquel d’alumini.

6. Aplicació deTerra raraMaterials làser en tecnologia militar moderna

El làser és un nou tipus de font de llum que té una bona monocromaticitat, direccionalitat i coherència i pot aconseguir una gran brillantor. Làser iterra raraEls materials làser van néixer simultàniament. Fins al moment, aproximadament el 90% dels materials làser impliquenterres rares. Per exemple,yttriumEl cristall de granat d’alumini és un làser àmpliament utilitzat que pot aconseguir una producció contínua d’alta potència a temperatura ambient. L’aplicació de làsers d’estat sòlid en els militars moderns inclou els aspectes següents.

6.1 làser que va

ElneodimidopatyttriumFuncionament de làser de granat d’alumini desenvolupat per països com els Estats Units, Gran Bretanya, França i Alemanya poden mesurar distàncies de fins a 4.000 a 20000 metres amb una precisió de 5 metres. Els sistemes d’armes com l’American MI, el Leopard II d’Alemanya, Leclerc de França, el tipus 90 del Japó, la Meca d’Israel i l’últim tanc British Desenvolupat British 2 utilitzen aquest tipus de telefonia làser. Actualment, alguns països desenvolupen una nova generació de teles de rang làser sòlides per a la seguretat dels ulls humans, amb un rang de longitud d’ona de treball d’1,5-2,1 μ M. S’han desenvolupat teles làser de mà de mà mitjançantholmidopatyttriumEls làsers de fluorur de liti als Estats Units i al Regne Unit, amb una longitud d’ona de treball de 2,06 μ m, que va fins a 3000 m. Els Estats Units també han col·laborat amb empreses làser internacionals per desenvolupar un dopi d'erbiumyttriumlàser de fluorur de liti amb una longitud d’ona de 1,73 μ m de làser de rang i molt equipat amb tropes. La longitud d’ona làser del timbre militar de la Xina és d’1,06 μ m, que oscil·la entre 200 i 7.000 m. La Xina obté dades importants dels teodolites de televisió làser en les mesures de rang objectiu durant el llançament de coets, míssils i satèl·lits de comunicació experimentals de llarg abast.

6.2 Orientació làser

Les bombes guiades amb làser utilitzen làsers per a orientació terminal. El làser ND · YAG, que emet desenes de polsos per segon, s’utilitza per irradiar el làser objectiu. Els polsos estan codificats i els polsos de llum poden autoorientar la resposta dels míssils, evitant així la interferència del llançament de míssils i els obstacles establerts per l’enemic. La bomba de planadora GBV-15 militar dels Estats Units, també coneguda com la "bomba destresa". De la mateixa manera, també es pot utilitzar per fabricar petxines guiades per làser.

6.3 Comunicació làser

A més de nd · yag, la sortida làser de litineodimiEl cristall fosfat (LNP) és polaritzat i fàcil de modular, convertint -lo en un dels materials de micro -làser més prometedors. És adequat com a font de llum per a la comunicació de fibra òptica i s'espera que s'apliqui en òptica integrada i comunicació còsmica. A més,yttriumGarnet de ferro (Y3FE5O12) El cristall únic es pot utilitzar com a diversos dispositius d'ona de superfície magnetostàtica mitjançant tecnologia d'integració de microones, fent que els dispositius estiguin integrats i miniaturitzats i tinguin aplicacions especials en control remot de radar, telemetria, navegació i contrameres electròniques.

7. L'aplicació deTerra raraMaterials superconductors en tecnologia militar moderna

Quan un material determinat experimenta una resistència zero per sota d’una certa temperatura, es coneix com a superconductivitat, que és la temperatura crítica (TC). Els superconductors són un tipus de material antimagnètic que repel·leix qualsevol intent d’aplicar un camp magnètic per sota de la temperatura crítica, conegut com a efecte Meisner. Si afegiu elements de terra rara als materials superconductors, pot augmentar molt la temperatura crítica TC. Això afavoreix molt el desenvolupament i l’aplicació de materials superconductors. A la dècada de 1980, països desenvolupats com els Estats Units i el Japó van afegir una certa quantitat deL’òxid de terra raras com aralanthanum, yttrium,europiu, ierbiuma l’òxid de bari iòxid de coureEls compostos, barrejats, premsats i sinteritzats per formar materials ceràmics superconductors, cosa que fa que l’aplicació generalitzada de la tecnologia superconductora, especialment en aplicacions militars, més extensa.

7.1 Circuits integrats superconductors

En els darrers anys, la investigació sobre l’aplicació de la tecnologia de superconducció en ordinadors electrònics s’ha realitzat a l’estranger i s’han desenvolupat circuits integrats superconductors mitjançant materials ceràmics superconductors. Si aquest tipus de circuit integrat s’utilitza per fabricar ordinadors superconductors, no només tindrà una mida petita, una llum de pes i convenient d’utilitzar, sinó que també tindrà una velocitat informàtica de 10 a 100 vegades més ràpida que els ordinadors semiconductors, amb operacions de punts flotants que arriben a 300 a 1 trilions de vegades per segon. Per tant, els militars nord -americans preveuen que, un cop introduïts els ordinadors superconductors, es convertiran en un "multiplicador" per a l'eficàcia del combat del sistema C1 a l'exèrcit.

7.2 Tecnologia d’exploració magnètica superconductora

Els components sensibles magnètics fabricats en materials ceràmics superconductors tenen un volum reduït, cosa que facilita la integració i la matriu. Poden formar sistemes de detecció de paràmetres multicanal i multi-paràmetres, augmentant molt la capacitat d’informació d’unitat i millorant molt la distància de detecció i la precisió del detector magnètic. L’ús de magnetòmetres superconductors no només pot detectar objectius mòbils com ara tancs, vehicles i submarins, sinó que també mesuren la seva mida, donant lloc a canvis significatius en les tàctiques i tecnologies com la guerra anti -tanc i anti -submarina.

Es informa que la Marina dels Estats Units ha decidit desenvolupar un satèl·lit de teledetecció a distància mitjançant aixòterra raraMaterial superconductor per demostrar i millorar la tecnologia tradicional de teledetecció. Aquest satèl·lit anomenat Observatori de la Imatge de la Terra Naval es va llançar el 2000.

8. Aplicació deTerra raraMaterials magnetostrictius gegants en tecnologia militar moderna

Terra raraEls materials magnetostrictius gegants són un nou tipus de material funcional recentment desenvolupat a finals dels anys vuitanta a l'estranger. Es refereix principalment a compostos de ferro de terres rares. Aquest tipus de material té un valor magnetostrictiu molt més gran que el ferro, el níquel i altres materials, i el seu coeficient magnetostrictiu és aproximadament 102-103 vegades superior al dels materials magnetostrictius generals, de manera que s’anomena materials magnetostrictius grans o gegants. Entre tots els materials comercials, els materials magnetostrictius gegants de la Terra Rara tenen el valor i l’energia de tensió més alts en acció física. Sobretot amb l’èxit del desenvolupament de l’aliatge magnetostrictiu de terfenol-d, s’ha obert una nova era de materials magnetostrictius. Quan el terfenol-D es col·loca en un camp magnètic, la seva variació de mida és superior a la dels materials magnètics ordinaris, cosa que permet aconseguir alguns moviments mecànics de precisió. Actualment, s’utilitza àmpliament en diversos camps, des de sistemes de combustible, control de vàlvules líquides, micro posicionament fins a actuadors mecànics per a telescopis espacials i reguladors d’ala d’avions. El desenvolupament de la tecnologia de materials Terfenol-D ha fet que el progrés innovador en la tecnologia de conversió electromecànica. I ha tingut un paper important en el desenvolupament de la tecnologia d’avantguarda, la tecnologia militar i la modernització de les indústries tradicionals. L’aplicació de materials magnetostrictius de la Terra Rara en els militars moderns inclou principalment els aspectes següents:

8.1 Sonar

La freqüència general d’emissions del sonar està per sobre de 2 kHz, però el sonar de baixa freqüència per sota d’aquesta freqüència té els seus avantatges especials: com més baixa sigui la freqüència, més petita s’atenuació, més lluny s’acosta l’ona sonora i menys afectada el blindatge d’eco submarí. Els sonars fabricats amb material de terfenol-D poden satisfer els requisits d’alta potència, volum reduït i baixa freqüència, de manera que s’han desenvolupat ràpidament.

8.2 Transductors mecànics elèctrics

S'utilitza principalment per a petits dispositius d'acció controlats - Actuadors. Incloent la precisió de control que arriba al nivell del nanòmetre, així com de les bombes de servo, sistemes d’injecció de combustible, frens, etc. que s’utilitzen per a cotxes militars, avions militars i naus espacials, robots militars, etc.

8.3 Sensors i dispositius electrònics

Com ara magnetòmetres de butxaca, sensors per detectar desplaçament, força i acceleració i dispositius d’ona acústica de superfície sintonitzats. Aquest últim s’utilitza per a sensors de fase en mines, sonar i components d’emmagatzematge en ordinadors.

9. Altres materials

Altres materials com araterra raraMaterials luminescents,terra raraMaterials d’emmagatzematge d’hidrogen, materials magnetoresistius gegants de terra rara,terra raraMaterials de refrigeració magnètica iterra raraEls materials d’emmagatzematge magneto-òptics s’han aplicat amb èxit en els militars moderns, millorant molt l’eficàcia del combat de les armes modernes. Per exemple,terra raraEls materials luminescents s’han aplicat amb èxit als dispositius de visió nocturna. En els miralls de visió nocturna, els fòsfors de la terra rara converteixen els fotons (energia lleugera) en electrons, que es milloren a través de milions de forats petits en el pla del microscopi de fibra òptica, reflectint cap endavant i cap a la paret, alliberant més electrons. Alguns fòsfors de la terra rara a l’extrem de la cua converteixen els electrons de nou en fotons, de manera que es pot veure la imatge amb un ocular. Aquest procés és similar al d'una pantalla de televisió, onterra raraLa pols fluorescent emet una certa imatge de color a la pantalla. La indústria nord -americana utilitza normalment el pentòxid de Niobium, però per tenir èxit per a sistemes de visió nocturna, l’element de la terra raralanthanumés un component crucial. A la guerra del Golf, les forces multinacionals van utilitzar aquestes ulleres de visió nocturna per observar els objectius de l'exèrcit iraquià una i altra vegada, a canvi d'una petita victòria.

10. Conclusió

El desenvolupament delterra raraLa indústria ha promogut eficaçment el progrés integral de la tecnologia militar moderna i la millora de la tecnologia militar també ha impulsat el desenvolupament pròsper delterra raraindústria. Crec que amb el ràpid avenç de la ciència i la tecnologia mundials,terra raraEls productes tindran un paper més gran en el desenvolupament de la tecnologia militar moderna amb les seves funcions especials i aportaran grans beneficis socials econòmics i destacatsterra raraindústria mateixa.