Selten Äerdmetaller,Bekannt als "Schatzkammer" vun neie Materialien, als e speziell funktionellt Material, kann et d'Qualitéit an d'Leeschtung vun anere Produkter däitlech verbesseren, a si sinn als "Vitaminnen" vun der moderner Industrie bekannt. Si gi net nëmmen wäit verbreet an traditionellen Industrien wéi Metallurgie, Petrochemie, Glaskeramik, Wollspinnen, Lieder a Landwirtschaft benotzt, mä spille och eng onverzichtbar Roll a Materialien wéi Fluoreszenz, Magnetismus, Laser, Glasfaserkommunikatioun, Waasserstoffspäicherenergie, Supraleitung, etc. Si beaflossen direkt d'Geschwindegkeet an den Niveau vun der Entwécklung vun opkomende High-Tech-Industrien wéi optesch Instrumenter, Elektronik, Loftfaart- a Raumfaartindustrie an Nuklearindustrie. Dës Technologien goufen erfollegräich an der Militärtechnologie ugewannt a fërderen d'Entwécklung vun der moderner Militärtechnologie staark.
Déi speziell Roll, déi gespillt gëtt,rar ÄerdNei Materialien an der moderner Militärtechnologie hunn grouss Opmierksamkeet vu Regierungen an Experten aus verschiddene Länner op sech gezunn, sou datt se vun de relevante Ministère vu Länner wéi den USA a Japan als Schlësselelement an der Entwécklung vun High-Tech-Industrien a Militärtechnologie opgezielt goufen.
Eng kuerz Aféierung anRar Äerds an hir Relatioun mat Militär a Nationalverdeedegung
Streng geholl hunn all selten Äerdelementer gewësse militäresch Uwendungen, awer déi entscheedendst Roll, déi se an der nationaler Verteidegung a militäresche Beräicher spillen, sollt an Uwendungen ewéi Laserdistansemessung, Laserleetung a Laserkommunikatioun sinn.
D'Applikatioun vunrar ÄerdStol anrar ÄerdDuktilt Eisen an der moderner Militärtechnologie
1.1 Uwendung vunRar ÄerdStol an der moderner Militärtechnologie
D'Funktioun ëmfaasst zwou Aspekter: Reinigung an Legierung, haaptsächlech Entschwefelung, Deoxidatioun an Gasentfernung, Eliminatioun vum Afloss vu schiedleche Gëftstoffer mat nidderegem Schmelzpunkt, Verfeinerung vu Kären a Struktur, Beaflossung vum Phaseniwwergangspunkt vum Stol, a Verbesserung vu senger Härtbarkeet a mechanesche Eegeschaften. Militärwëssenschaftler an -technologen hunn vill rar Äerdmaterialien entwéckelt, déi fir d'Benotzung a Waffen gëeegent sinn, andeems se d'Eegeschafte vun ...rar Äerd.
1.1.1 Panzerstahl
Schonn an den fréien 1960er Joren huet d'chinesesch Waffenindustrie ugefaangen, d'Uwendung vu seltenen Äerdmetaller a Panzerstol a Waffenstol ze erfuerschen, an huet duerno ...rar ÄerdPanzerstol wéi 601, 603 an 623, wat eng nei Ära vun de wichtege Rohmaterialien fir d'Panzerproduktioun a China op Basis vun der inländescher Produktioun aleet.
1.1.2Selten ÄerdKuelestol
Mëtt vun den 1960er Joren huet China 0,05% bäigefüügtrar ÄerdElementer zu engem bestëmmte qualitativ héichwäertege Kuelestol fir ze produzéierenrar ÄerdKuelestol. De lateralen Impaktwäert vun dësem seltenen Äerdstol ass am Verglach mam urspréngleche Kuelestol ëm 70% bis 100% erhéicht, an de Impaktwäert bei -40 ℃ ass bal duebel sou héich. De Patronenhülse mat groussem Duerchmiesser aus dësem Stol huet sech duerch Schéisstester um Schéissstand bewisen, datt en den techneschen Ufuerderungen vollstänneg entsprécht. Am Moment huet China en finaliséiert an a Produktioun bruecht, wat de laangjärege Wonsch vu China ëmgesat huet, Koffer am Patronenmaterial duerch Stol z'ersetzen.
1.1.3 Selten Äerdmoundstahl mat héijem Mangangehalt a Gossstahl mat Selten Äerdmound
Selten ÄerdHéichmangan-Stol gëtt benotzt fir Panzerbunnplacken ze produzéieren, währendrar ÄerdGossstahl gëtt benotzt fir Heckflilleken, Mëndungsbremsen an Artilleriestrukturkomponenten fir Schnellgranatduerchbrochgranaten ze produzéieren. Dëst kann d'Veraarbechtungsschrëtt reduzéieren, d'Stolverbrauch verbesseren an taktesch an technesch Indicateuren erreechen.
1.2 Uwendung vu seltenen Äerdnodulärem Goss an der moderner Militärtechnologie
Fréier goufen d'Materialien fir d'Virderkammer vu China aus hallefsteifem Goss aus héichwäertegem Schwäineisen, gemëscht mat 30% bis 40% Schrottstol, hiergestallt. Wéinst senger gerénger Festigkeit, héijer Bréchegkeet, gerénger an net schaarfer effektiver Fragmentéierung no der Explosioun, a schwaacher Killkraaft, war d'Entwécklung vu Virderkammer-Projektilkierper fréier limitéiert. Zënter 1963 gi verschidde Kaliber vu Granatwerfergranaten aus duktilem Erde-Eisen hiergestallt, wat hir mechanesch Eegeschafte ëm den 1-2-fache erhéicht huet, d'Zuel vun den effektiven Fragmenter multiplizéiert huet an d'Kante vun de Fragmenter geschärft huet, wat hir Killkraaft däitlech verbessert huet. D'Kampfgranat vun enger bestëmmter Aart vu Kanounegranat a Feldgeschützgranat, déi aus dësem Material an eisem Land hiergestallt ginn, huet eng liicht besser effektiv Fragmentéierungszuel an e méi dichten Killradius wéi d'Stolgranat.
D'Applikatioun vun net-eisenen Materialienselten Äerdlegierungwéi Magnesium an Aluminium an der moderner Militärtechnologie
Selten Äerdmetallerhunn eng héich chemesch Aktivitéit a grouss Atomradien. Wann se zu Net-Eisenmetaller an hire Legierungen bäigefüügt ginn, kënne se d'Käregréisst verfeineren, d'Segregatioun verhënneren, Gas an Ongereinheeten ewechhuelen a purifizéieren, an d'metallographesch Struktur verbesseren, wouduerch ëmfaassend Ziler wéi d'Verbesserung vun de mechaneschen, physikaleschen an der Veraarbechtungsleistung erreecht ginn. Inlännesch an auslännesch Materialaarbechter hunn d'Eegeschafte vun ... benotzt.selten Äerdmetallernei z'entwéckelenrar ÄerdMagnesiumlegierungen, Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen an Héichtemperaturlegierungen. Dës Produkter gi wäit verbreet a modernen Militärtechnologien wéi Kampfjets, Sturmfligeren, Helikopteren, onbemannt Loftfaartgefierer a Rakéitesatellitten agesat.
2.1Selten ÄerdMagnesiumlegierung
Selten ÄerdMagnesiumlegierungen hunn eng héich spezifesch Stäerkt, kënnen d'Gewiicht vu Fligeren reduzéieren, d'taktesch Leeschtung verbesseren an hunn eng breet Uwendungsperspektiv.rar ÄerdMagnesiumlegierungen, déi vun der China Aviation Industry Corporation (am weidere genannt AVIC) entwéckelt goufen, enthalen ongeféier 10 Qualitéite vu gegossene Magnesiumlegierungen an deforméierte Magnesiumlegierungen, vun deenen der vill an der Produktioun benotzt goufen a stabil Qualitéit hunn. Zum Beispill gouf d'ZM 6 gegossene Magnesiumlegierung mat dem seltenen Äerdmetall Neodym als Haaptadditiv erweidert fir a wichtegen Deeler wéi Helikoptergehäuse fir d'Réckreduktioun, Juegdflillekrippen a Rotorbleaddrockplacken fir 30 kW Generatoren agesat. Déi selten Äerd-Héichfestigkeits-Magnesiumlegierung BM25, déi gemeinsam vun der China Aviation Corporation an der Nonferrous Metals Corporation entwéckelt gouf, huet e puer mëttelfest Aluminiumlegierungen ersat a gouf a Schlagfligeren agesat.
2.2Selten ÄerdTitanlegierung
Ufanks vun den 1970er Joren huet de Pekinger Institut fir Loftfaartmaterialien (bezeechent als Institut) en Deel vun Aluminium a Silizium duerch ... ersat.selten Äerdmetall Cerium (Ce) an Ti-A1-Mo Titanlegierungen, wouduerch d'Ausfällung vu bréchege Phasen limitéiert gëtt an d'Hëtztbeständegkeet an d'thermesch Stabilitéit vun der Legierung verbessert gëtt. Op dëser Basis gouf eng héich performant gegossen Héichtemperatur-Titanlegierung ZT3 mat Cer entwéckelt. Am Verglach mat ähnlechen internationale Legierungen huet se gewësse Virdeeler a punkto Hëtztbeständegkeet, Stäerkt a Prozessleistung. De Kompressorgehäuse, deen domat hiergestallt gëtt, gëtt fir de W PI3 II Motor benotzt, wouduerch d'Gewiicht vun all Fliger ëm 39 kg reduzéiert gëtt an d'Schub-Gewiichtsverhältnis ëm 1,5% erhéicht gëtt. Zousätzlech ginn d'Veraarbechtungsschrëtt ëm ongeféier 30% reduzéiert, wouduerch bedeitend technesch an ekonomesch Virdeeler erreecht ginn an d'Lück tëscht der Notzung vu gegossenen Titangehäuse fir Loftfaartmotoren a China ënner 500 ℃ Bedingungen ausfëllt gëtt. D'Fuerschung huet gewisen, datt et kleng ...CeriumoxidPartikelen an der Mikrostruktur vun der ZT3-Legierung, déiCerium.Ceriumverbënnt en Deel vum Sauerstoff an der Legierung fir e refraktärt an héichhärtegt Material ze bildenselten ÄerdoxidMaterial, Ce2O3. Dës Partikelen hemmen d'Beweegung vun Dislokatiounen während der Legierungsdeformatioun, wouduerch d'Héichtemperaturleistung vun der Legierung verbessert gëtt.Ceriumfängt e puer Gasverunreinheeten an (besonnesch un de Kärengrenzen), déi d'Legierung verstäerke kënnen, wärend eng gutt thermesch Stabilitéit erhale bleift. Dëst ass den éischte Versuch, d'Theorie vun der schwiereger Punktverstäerkung vu geléisten Substanzen beim Goss vun Titanlegierungen anzuwenden. Zousätzlech huet den Aviation Materials Institute no Jore Fuerschung stabil an bëlleg entwéckeltYttriumoxidSand- a Pulvermaterialien am Präzisiounsgossprozess vun Titanlegierungen, mat Hëllef vun enger spezieller Mineraliséierungstechnologie. Et huet gutt Niveauen a punkto spezifescher Gewichte, Häert a Stabilitéit géintiwwer Titanflëssegkeet erreecht. Wat d'Upassung an d'Kontroll vun der Leeschtung vum Schuelschlamm ugeet, huet et eng méi grouss Iwwerleeënheet gewisen. Den aussergewéinleche Virdeel vun der Verwendung vun Yttriumoxid-Schuelen fir d'Fabrikatioun vun Titangoss ass, datt et ënner Bedingungen, wou d'Qualitéit an de Prozessniveau vun de Gosss mat deem vum Wolfram-Uewerflächenschichtprozess vergläichbar sinn, méiglech ass, Titanlegierungsgos ...
2.3Selten ÄerdAluminiumlegierung
Déi vun AVIC entwéckelt hëtzebeständeg Gossaluminiumlegierung HZL206 mat seltenen Äerdmetaller huet am Verglach mat nickelhaltege Legierungen am Ausland besser mechanesch Eegeschafte bei héijen Temperaturen an Raumtemperatur a kann elo och bei ähnleche Legierungen am Ausland fortgeschratt sinn. Si gëtt elo als drockbeständegt Ventil fir Helikopteren a Kampfjets mat enger Aarbechtstemperatur vun 300 ℃ benotzt, wouduerch si Stol- a Titanlegierungen ersetzt. Dat reduzéiert Strukturgewiicht a gouf a Masseproduktioun bruecht. D'Zuchfestigkeit vun ...rar ÄerdDéi hypereutektesch Aluminium-Silicium-Legierung ZL117 ass bei 200-300 ℃ méi héich wéi déi vun de westdäitsche Kolbenlegierungen KS280 an KS282. Seng Verschleißbeständegkeet ass 4-5 Mol méi héich wéi déi vun den übleche Kolbenlegierungen ZL108, mat engem klenge linearen Ausdehnungskoeffizient a gudder Dimensiounsstabilitéit. Si gouf a Loftfaartaccessoiren wéi KY-5, KY-7 Loftkompressoren a Loftfaartmotorkolwen benotzt. Duerch d'Zousätzlech vunrar ÄerdD'Zousätz vun Elementer zu Aluminiumlegierungen verbessert d'Mikrostruktur an d'mechanesch Eegeschafte wesentlech. De Wierkungsmechanismus vun de seltenen Äerdelementer an Aluminiumlegierungen ass d'Bildung vun enger dispergéierter Verdeelung, a kleng Aluminiumverbindunge spillen eng wichteg Roll bei der Stäerkung vun der zweeter Phas; D'Zousätz vunrar ÄerdElementer spillen eng Roll bei der Entgasung a Reinigung, wouduerch d'Zuel vun de Poren an der Legierung reduzéiert gëtt an hir Leeschtung verbessert gëtt;Selten ÄerdAluminiumverbindungen, als heterogen Kristallkären fir d'Verfeinerung vu Kären an eutektesche Phasen, sinn och eng Zort Modifikator; selten Äerdelementer förderen d'Bildung a Verfeinerung vun eisenräiche Phasen a reduzéieren hir schiedlech Auswierkungen. α— D'Quantitéit un Eisen an der fester Léisung an A1 hëlt mat der Erhéijung vun der ... of.rar ÄerdZousätzlech, wat och gutt ass fir d'Stäerkt a Plastizitéit ze verbesseren.
D'Applikatioun vunrar ÄerdVerbrennungsmaterialien an der moderner Militärtechnologie
3.1 Rengselten Äerdmetaller
Rengselten Äerdmetaller, wéinst hiren aktiven chemeschen Eegeschaften, si se ufälleg fir mat Sauerstoff, Schwefel a Stéckstoff ze reagéieren fir stabil Verbindungen ze bilden. Wann se intensiver Reibung an Impakt ausgesat sinn, kënne Funken brennbar Materialien entzünden. Dofir gouf et schonn 1908 zu Feiersteen veraarbecht. Et gouf festgestallt, datt ënner de 17rar ÄerdElementer, sechs Elementer dorënnerCerium, Lanthan, Neodym, Praseodym, Samarium, anYttriumhunn besonnesch gutt Brandstiftungsleistung. D'Leit hunn d'Brandstiftungseigenschaften vun r ëmgedréitsinn Äerdmetallera verschidden Zorte vu Brandwaffen, wéi zum Beispill d'US Mark 82 227 kg Rakéit, déi benotztselten ÄerdmetallAuskleidung, déi net nëmmen explosiv Tötungseffekter, mä och Brandstiftungseffekter produzéiert. De amerikanesche Loft-Buedem-Rakéitesprengkapp "Damping Man" ass mat 108 Quadratstäb aus seltenen Äerdmetaller als Auskleidungen ausgestatt, déi e puer prefabrizéiert Fragmenter ersetzen. Statesch Sprengtester hunn gewisen, datt seng Fäegkeet fir Fluchbrennstoff ze entzünden 44% méi héich ass wéi déi vun net auskleideten.
3.2 Gemëschtselten Äerdmetalls
Wéinst dem héije Präis vu puremselten Äerdmetaller,verschidde Länner benotzen wäit verbreet bëlleg Kompositmaterialselten Äerdmetalls a Verbrennungswaffen. De Kompositselten ÄerdmetallVerbrennungsmëttel gëtt ënner héijem Drock an d'Metallhüll gelueden, mat enger Verbrennungsmëtteldicht vun (1,9~2,1) × 103 kg/m3, Verbrennungsgeschwindegkeet vun 1,3-1,5 m/s, Flammenduerchmiesser vu ronn 500 mm, Flammentemperatur bis zu 1715-2000 ℃. No der Verbrennung ass d'Dauer vun der Erhëtzung vum Glühkierper méi laang wéi 5 Minutten. Wärend dem Vietnamkrich huet d'US-Militär eng 40mm Brandgranat mat engem Geschirrwerfer ofgeschoss, an d'Zündbeschichtung dobannen war aus engem gemëschte seltenen Äerdmetall. Nodeems de Projektil explodéiert ass, kann all Fragment mat enger Zündbeschichtung d'Zil entzünden. Zu där Zäit huet déi monatlech Produktioun vun der Bomm 200000 Patronen erreecht, mat engem Maximum vun 260000 Patronen.
3.3Selten ÄerdVerbrennungslegierungen
Arar ÄerdEng Verbrennungslegierung mat engem Gewiicht vun 100 g kann 200-3000 Funken mat enger grousser Ofdeckungsfläch bilden, wat dem Zerstéierungsradius vu Panzerbrecher a Panzerbrechergranaten entsprécht. Dofir ass d'Entwécklung vu multifunktioneller Munitioun mat Verbrennungsleistung zu enger vun den Haaptrichtungen vun der Munitiounsentwécklung am In- an Ausland ginn. Fir Panzerbrecher a Panzerbrechergranaten erfuerdert hir taktesch Leeschtung, datt se no der Duerchdringung vun der feindlecher Panzerung och hire Brennstoff a Munitioun entzünde kënnen, fir den Tank komplett ze zerstéieren. Fir Granaten ass et erfuerderlech, militäresch Versuergung a strategesch Ariichtungen an hirem Zerstéierungsberäich z'entzünden. Et gëtt bericht, datt eng Brandbomm aus Plastik, déi an den USA hiergestallt gëtt, e Kierper aus glasfaserverstäerktem Nylon an engem Kär aus gemëschter seltener Äerdlegierung huet, deen benotzt gëtt, fir besser Effekter géint Ziler ze hunn, déi Fluchkraftstoff a ähnlech Materialien enthalen.
Uwendung vun 4Rar ÄerdMaterialien am militäresche Schutz an an der Nukleartechnologie
4.1 Uwendung an der militärescher Schutztechnologie
Selten Äerdelementer hunn strahlungsbeständeg Eegeschaften. Den National Center for Neutron Cross Sections an den USA huet Polymermaterialien als Substrat benotzt an zwou Zorte vu Placke mat enger Déckt vun 10 mm mat oder ouni Zousaz vu Selten Äerdelementer fir Strahlungsschutztester hiergestallt. D'Resultater weisen, datt den thermeschen Neutronenabschirmungseffekt vunrar ÄerdPolymermaterialien sinn 5-6 Mol besser wéi déi vunrar Äerdfräi Polymermaterialien. Déi selten Äerdmaterialien mat zousätzlechen Elementer wéi z.B.Samarium, Europium, Gadolinium, Dysprosium, etc. hunn dee gréisste Querschnitt vun der Neutronenabsorptioun an hunn e gudden Effekt op d'Erfassung vun Neutronen. Am Moment sinn déi wichtegst Uwendungen vu Materialien géint Stralung vu seltenen Äerden an der Militärtechnologie déi folgend Aspekter.
4.1.1 Abschirmung géint nuklear Stralung
D'USA benotzen 1% Bor an 5% selten Äerdelementer.Gadolinium, Samarium, anLanthanfir e 600 m décke stralungsbeständege Beton fir de Schutz vu Fissiounsneutronenquellen a Schwammbadreaktoren ze maachen. Frankräich huet e Material fir d'Stralungsschutz vu seltenen Äerdmetaller entwéckelt andeems Boriden derbäigesat goufen,rar ÄerdVerbindungen, oderselten Äerdlegierungenop Graphit als Substrat. De Fëllstoff vun dësem Komposit-Schirmmaterial muss gläichméisseg verdeelt a prefabrizéiert Deeler gemaach ginn, déi ronderëm de Reaktorkanal placéiert ginn, jee no den ënnerschiddlechen Ufuerderunge vun den Schirmdeeler.
4.1.2 Ofschirmung vun der Wärmestralung vum Tank
Et besteet aus véier Schichten Furnier, mat enger Gesamtdicke vu 5-20 cm. Déi éischt Schicht ass aus glasfaserverstäerktem Plastik gemaach, mat anorganeschem Pulver, deen 2% dobäigesat gëtt.rar ÄerdVerbindungen als Fëllstoffer fir séier Neutronen ze blockéieren an lues Neutronen ze absorbéieren; Déi zweet an drëtt Schicht fügen Borgraphit, Polystyrol a selten Äerdelementer bäi, déi 10% vun der gesamter Fëllstoffquantitéit ausmaachen, fir Neutronen mat mëttlerer Energie ze blockéieren an thermesch Neutronen ze absorbéieren; Déi véiert Schicht benotzt Graphit amplaz vu Glasfaser a füügt 25% bäi.rar ÄerdVerbindungen fir thermesch Neutronen ze absorbéieren.
4.1.3 Anerer
Uwendenrar ÄerdAnti-Stralungsbeschichtunge fir Panzer, Schëffer, Schutzraim an aner militäresch Ausrüstung kënnen en Anti-Stralungseffekt hunn.
4.2 Uwendung an der Nukleartechnologie
Selten ÄerdYttriumoxidkann als brennbarem Absorber fir Uranbrennstoff a Kachewaasserreaktoren (BWR) benotzt ginn. Ënnert all Elementer,Gadoliniumhuet déi stäerkst Fäegkeet fir Neutronen ze absorbéieren, mat ongeféier 4600 Ziler pro Atom. All natierlechGadoliniumAtom absorbéiert am Duerchschnëtt 4 Neutronen ier e futti geet. Wann et mat spaltbarem Uran gemëscht gëtt,Gadoliniumkann d'Verbrennung förderen, den Uranverbrauch reduzéieren an d'Energieausgab erhéijen.Gadoliniumoxidproduzéiert kee schiedlecht Nieweprodukt Deuterium wéi Borcarbid, a kann souwuel mat Uranbrennstoff wéi och mat sengem Beschichtungsmaterial während Nuklearreaktiounen kompatibel sinn. De Virdeel vun der BenotzungGadoliniumamplaz vu Bor ass datGadoliniumkënnen direkt mat Uran gemëscht ginn, fir d'Expansioun vun nukleare Brennstoffstangen ze verhënneren. Laut Statistike ginn et de Moment 149 geplangte Kärreaktoren weltwäit, vun deenen 115 Drockwaasserreaktoren selten Äerdmetaller benotzen.Gadoliniumoxid. Selten ÄerdSamarium, Europium, anDysprosiumgoufen als Neutronenabsorber an Neutronenziichter benotzt.Selten Äerd Yttriumhuet e klenge Capturequerschnitt an Neutronen a kann als Päifmaterial fir Schmelzsalzreaktoren benotzt ginn. Dënn Folien mat zousätzlechemrar Äerd GadoliniumanDysprosiumkënnen als Neutronenfelddetektoren an der Loft- a Raumfaart- an Nuklearindustrie benotzt ginn, kleng Quantitéiten vunrar ÄerdThuliumanErbiumkënnen als Zilmaterialien fir versiegelt Réier-Neutronengeneratoren benotzt ginn, anselten ÄerdoxidEuropium-Eisenmetallkeramik kann benotzt ginn, fir verbessert Reaktorkontroll-Ënnerstëtzungsplacken ze maachen.Selten ÄerdGadoliniumkann och als Beschichtungsadditiv benotzt ginn fir Neutronenstralung ze vermeiden, a gepanzert Gefierer, déi mat spezielle Beschichtungen beschichtet sinn, déi enthalenGadoliniumoxidkann Neutronestralung verhënneren.Selten Äerd Ytterbiumgëtt an Ausrüstung fir d'Miessung vum Geostress benotzt, deen duerch ënnerierdesch Nuklearexplosiounen verursaacht gëtt. Wannseltenen OuerhYtterbiumenger Kraaft ausgesat ass, klëmmt de Widderstand, an d'Ännerung vum Widderstand kann benotzt ginn fir den Drock ze berechnen, deem en ausgesat ass.rar Äerd GadoliniumFolie, déi duerch Dampfofsetzung ofgesat gëtt, an eng gestaffelt Beschichtung mat engem spannungsempfindlechen Element kann benotzt ginn, fir héich nuklear Spannung ze moossen.
5, Uwendung vunRar ÄerdPermanentmagnetmaterialien an der moderner Militärtechnologie
Denrar ÄerdPermanentmagnetmaterial, dat als déi nei Generatioun vu Magnéitkinneken ugesi gëtt, ass de Moment als dat Permanentmagnetmaterial mat der héchster Leeschtung bekannt. Et huet méi wéi 100 Mol méi héich magnetesch Eegeschafte wéi de Magnéitstol, deen an den 1970er Joren a militärescher Ausrüstung benotzt gouf. Hautdesdaags ass et zu engem wichtege Material an der moderner elektronescher Kommunikatiounstechnologie ginn, dat a Wanderwellenröhren a Kreeslafpompelen a künstlechen Äerdsatellitten, Radaren an anere Beräicher agesat gëtt. Dofir huet et eng bedeitend militäresch Bedeitung.
SamariumKobaltmagnete a Neodym-Eisen-Bormagnete gi fir d'Konzentratioun vum Elektronestrahl a Rakéiteleitungssystemer benotzt. Magnete sinn déi wichtegst Fokuséierungsapparater fir Elektronestrahlen a si iwwerdroen Daten op d'Kontrollfläch vun der Rakéit. Et sinn ongeféier 5-10 Pond (2,27-4,54 kg) Magnete an all Fokuséierungsleitungsapparat vun der Rakéit. Zousätzlech,rar ÄerdMagnete ginn och benotzt fir Elektromotoren unzedreiwen an d'Steier vu Geführtege Rakéiten ze rotéieren. Hir Virdeeler leien an hire méi staarke Magnéitegenschaften a méi liichtem Gewiicht am Verglach mat den ursprénglechen Aluminium-Nickel-Kobalt-Magnete.
6. Uwendung vunRar ÄerdLasermaterialien an der moderner Militärtechnologie
E Laser ass eng nei Zort Liichtquell, déi eng gutt Monochromateschkeet, Richtungsweis a Kohärenz huet a kann eng héich Hellegkeet erreeche.rar ÄerdLasermaterialien sinn gläichzäiteg entstanen. Bis elo enthalen ongeféier 90% vun de Lasermaterialienselten ÄerdmetallerZum Beispill,YttriumAluminium-Granatkristall ass e wäit verbreeten Laser, deen eng kontinuéierlech héich Leeschtung bei Raumtemperatur erreeche kann. D'Uwendung vu Festkierperlaser am modernen Militär ëmfaasst déi folgend Aspekter.
6.1 Laser-Rangbereichsmessung
DenNeodymdotéiertYttriumAluminium-Granat-Laser-Entfernungsmesser, déi vu Länner wéi den USA, Groussbritannien, Frankräich an Däitschland entwéckelt goufen, kënnen Distanze vu bis zu 4000 bis 20000 Meter mat enger Genauegkeet vu 5 Meter moossen. D'Waffesystemer wéi den amerikaneschen MI, den däitsche Leopard II, de franséische Leclerc, de japaneschen Type 90, den israelesche Mekka an den neisten, a Groussbritannien entwéckelte Challenger 2 Panzer benotzen all dës Zort Laser-Entfernungsmesser. De Moment entwéckelen e puer Länner eng nei Generatioun vu Festlaser-Entfernungsmesser fir d'Sécherheet vum mënschlechen A, mat engem Wellelängteberäich vun 1,5-2,1 μM. Hand-Laser-Entfernungsmesser goufen entwéckelt mat ...HolmiumdotéiertYttriumLithiumfluoridlaser an den USA a Groussbritannien, mat enger Aarbechtswellelängt vun 2,06 μM, déi bis zu 3000 m reecht. D'USA hunn och mat internationale Laserfirmen zesummegeschafft fir en Erbium-dotierten ... z'entwéckelen.YttriumLithiumfluoridlaser mat enger Wellelängt vun 1,73 μM säi Laser-Entfernungsmesser a schwéier mat Truppen ekipéiert. D'Laserwellelängt vum chinesesche Militär-Entfernungsmesser ass 1,06 μM, an der Reechwäit vun 200 bis 7000 m. China kritt wichteg Donnéeën vu Laser-Fernseh-Theodoliten bei Zildistanzmiessungen beim Start vu Laangstrecke-Rakéiten, Missiler an experimentellen Kommunikatiounssatellitten.
6.2 Laserféierung
Lasergesteiert Bomme benotze Laser fir d'Terminalsteierung. Den Nd-YAG-Laser, deen Dosende vun Impulser pro Sekonn ausstraalt, gëtt benotzt fir den Zillaser ze bestrahlen. D'Impulser sinn kodéiert an d'Liichtimpulser kënnen d'Rakéitenantwort selwer leeden, wouduerch Stéierungen duerch Rakéitestart an Hindernisser vum Feind verhënnert ginn. Déi US-Militär GBV-15 Segelbomm, och bekannt als "Dexterous Bomb". Ähnlech kann se och benotzt ginn fir lasergesteiert Granaten ze produzéieren.
6.3 Laserkommunikatioun
Nieft Nd · YAG, der Laserleistung vu LithiumNeodymPhosphatkristall (LNP) ass polariséiert a liicht ze moduléieren, wat en zu engem vun de villverspriechendsten Mikrolasermaterialien mécht. En ass gëeegent als Liichtquell fir Glasfaserkommunikatioun a soll an der integréierter Optik a kosmescher Kommunikatioun agesat ginn. Zousätzlech,YttriumEisengranat (Y3Fe5O12) Eenzelkristall kann als verschidde magnetostatesch Uewerflächenwellengeräter mat Hëllef vu Mikrowellenintegratiounstechnologie benotzt ginn, wouduerch d'Geräter integréiert a miniaturiséiert sinn, a speziell Uwendungen an der Radarfernbedienung, Telemetrie, Navigatioun an elektronesche Géigemoossnamen hunn.
7. D'Uwendung vunRar ÄerdSupraleitend Materialien an der moderner Militärtechnologie
Wann e bestëmmt Material ënner enger bestëmmter Temperatur keen Widderstand huet, gëtt dat als Supraleitung bezeechent, wat déi kritesch Temperatur (Tc) ass. Supraleiter sinn eng Zort antimagnetescht Material, dat all Versuch ofweert, e Magnéitfeld ënner der kritescher Temperatur unzewenden, bekannt als de Meisner-Effekt. D'Zousätzlech vu seltenen Äerdelementer zu supraleitende Materialien kann déi kritesch Temperatur Tc däitlech erhéijen. Dëst fërdert d'Entwécklung an d'Uwendung vu supraleitende Materialien staark. An den 1980er Joren hunn entwéckelt Länner wéi d'USA a Japan eng gewëssen Quantitéit vun ... bäigefüügt.selten Äerdoxids wéi zum BeispillLanthan, Yttrium,Europium, anErbiumzu Bariumoxid anKupferoxidVerbindungen, déi gemëscht, gepresst a gesintert goufen, fir supraleitend Keramikmaterialien ze bilden, wouduerch déi verbreet Uwendung vun der supraleitender Technologie, besonnesch a militäreschen Uwendungen, méi extensiv gouf.
7.1 Supraleitend integréiert Schaltungen
An de leschte Joren ass am Ausland Fuerschung iwwer d'Uwendung vun der supraleitender Technologie an elektronesche Computere gemaach ginn, an et goufen supraleitend integréiert Schaltunge mat supraleitende Keramikmaterialien entwéckelt. Wann dës Zort integréiert Schaltung fir d'Fabrikatioun vu supraleitende Computere benotzt gëtt, wäert se net nëmme kleng a Gréisst, liicht a praktesch am Gebrauch sinn, mä och eng Rechengeschwindegkeet hunn, déi 10 bis 100 Mol méi séier ass wéi bei Hallefleedercomputer, mat Fließkommaoperatiounen, déi 300 bis 1 Billioun Mol pro Sekonn erreechen. Dofir prognostizéiert d'US-Militär, datt soubal supraleitend Computere agefouert ginn, si zu engem "Multiplikator" fir d'Kampfwierksamkeet vum C1-System am Militär ginn.
7.2 Technologie vun der supraleitender Magnéitexploratioun
Magnéitempfindlech Komponenten aus supraleitende Keramikmaterialien hunn e klengt Volumen, wat d'Integratioun an d'Array einfach mécht. Si kënne Multikanal- a Multiparameter-Detektiounssystemer bilden, wouduerch d'Informatiounskapazitéit vun den Eenheeten däitlech erhéicht gëtt an d'Detektiounsdistanz an d'Genauegkeet vum Magnéitdetektor däitlech verbessert ginn. D'Benotzung vu supraleitende Magnetometer kann net nëmmen bewegend Ziler wéi Panzer, Gefierer an U-Booter detektéieren, mä och hir Gréisst moossen, wat zu bedeitende Verännerungen an Taktiken an Technologien wéi Panzer- a U-Boot-Krich féiert.
Et gëtt bericht, datt d'US Navy decidéiert huet, e Fernerkundungssatellit mat dësem ze entwéckelen.rar Äerdsupraleitend Material fir traditionell Fernerkundungstechnologie ze demonstréieren an ze verbesseren. Dëse Satellit, genannt Naval Earth Image Observatory, gouf am Joer 2000 gestart.
8. Uwendung vunRar ÄerdRiseg magnetostriktiv Materialien an der moderner Militärtechnologie
Selten ÄerdRiseg magnetostriktiv Materialien sinn eng nei Zort funktionelle Materialien, déi Enn vun den 1980er Joren am Ausland entwéckelt goufen. Si bezéie sech haaptsächlech op Eisenverbindungen aus seltenen Äerdmetaller. Dës Zort Material huet e vill méi héije magnetostriktiven Wäert wéi Eisen, Néckel an aner Materialien, a säi magnetostriktiven Koeffizient ass ongeféier 102-103 Mol méi héich wéi dee vun allgemenge magnetostriktive Materialien, dofir gëtt et grouss oder riseg magnetostriktiv Materialien genannt. Ënnert all kommerzielle Materialien hunn d'riseg magnetostriktiv Materialien aus seltenen Äerdmetaller déi héchst Dehnungswäerter an Energie ënner kierperlecher Handlung. Besonnesch mat der erfollegräicher Entwécklung vun der Terfenol-D magnetostriktiver Legierung huet sech eng nei Ära vu magnetostriktive Materialien opgemaach. Wann Terfenol-D an e Magnéitfeld placéiert gëtt, ass seng Gréisstvariatioun méi grouss wéi déi vun normale magnéitesche Materialien, wat et erméiglecht, verschidde mechanesch Präzisiounsbeweegungen z'erreechen. De Moment gëtt et wäit verbreet a verschiddene Beräicher benotzt, vu Brennstoffsystemer, Flëssegkeetsventilsteierung, Mikropositionéierung bis hin zu mechaneschen Aktuatoren fir Weltraumteleskopen a Flillekeregulatoren. D'Entwécklung vun der Terfenol-D Materialtechnologie huet duerchbriechend Fortschrëtter an der elektromechanescher Konversiounstechnologie gemaach. An et huet eng wichteg Roll an der Entwécklung vun der spitzer Technologie, der Militärtechnologie an der Moderniséierung vun traditionellen Industrien gespillt. D'Uwendung vu magnetostriktive Materialien aus seltenen Äerden am modernen Militär ëmfaasst haaptsächlech déi folgend Aspekter:
8.1 Sonar
Déi allgemeng Emissiounsfrequenz vum Sonar läit iwwer 2 kHz, awer Nidderfrequenz-Sonar ënner dëser Frequenz huet seng speziell Virdeeler: wat méi niddreg d'Frequenz ass, wat méi kleng d'Dämpfung ass, wat méi wäit d'Schallwell sech ausbreet, an dest manner beaflosst gëtt den Ënnerwaasser-Echo-Ofschirmung. Sonaren aus Terfenol-D-Material kënnen d'Ufuerderunge vun héijer Leeschtung, klengem Volumen a niddreger Frequenz erfëllen, dofir hunn se sech séier entwéckelt.
8.2 Elektresch mechanesch Transduceren
Haaptsächlech fir kleng gesteiert Handlungsvorrichtungen - Aktuatoren - benotzt. Inklusiv Kontrollgenauegkeet bis op den Nanometerniveau, souwéi Servopompelen, Brennstoffeinspritzsystemer, Bremsen, etc. Gëtt fir Militärautoen, Militärfligeren a Raumschëffer, Militärroboter, etc. benotzt.
8.3 Sensoren an elektronesch Apparater
Wéi zum Beispill Täschemagnetometer, Sensoren fir d'Detektioun vu Verrécklung, Kraaft a Beschleunigung, an ofstëmmend Uewerflächenakustesch Wellengeräter. Déi lescht gi fir Phasensensoren a Minnen, Sonar a Späicherkomponenten a Computere benotzt.
9. Aner Materialien
Aner Materialien, wéi z.B.rar Äerdlumineszent Materialien,rar ÄerdWaasserstoffspäichermaterialien, magnetoresisiv Materialien aus seltenen Äerden,rar Äerdmagnetesch Killmaterialien, anrar ÄerdMagneto-optesch Späichermaterialien goufen all erfollegräich am modernen Militär agesat, wat d'Kampfleeschtung vu modernen Waffen däitlech verbessert huet. Zum Beispill,rar ÄerdLiichtend Materialien goufen erfollegräich a Nuetsvisiounsapparater agesat. An Nuetsvisiounsspigelen konvertéiere Seltener-Äerdphosphor Photonen (Liichtenergie) an Elektronen, déi duerch Millioune vu klenge Lächer an der Glasfasermikroskopfläch verstäerkt ginn, vun der Mauer hin an hier reflektéiert ginn, wouduerch méi Elektronen fräigesat ginn. E puer Seltener-Äerdphosphor um Heck wandelen Elektronen zréck a Photonen, sou datt d'Bild mat engem Okular gesi ka ginn. Dëse Prozess ass ähnlech wéi dee vun engem Fernsehbildschierm, wourar ÄerdFluoreszent Pulver straalt e bestëmmt Faarfbild op den Ecran aus. Déi amerikanesch Industrie benotzt typescherweis Niobiumpentoxid, awer fir datt Nuetsvisiounssystemer erfollegräich sinn, muss dat selten Äerdelement ...Lanthanass eng entscheedend Komponent. Am Golfkrich hunn multinational Truppen dës Nuetssichtbrëller benotzt fir d'Ziler vun der irakescher Arméi ëmmer erëm ze observéieren, am Austausch fir e klenge Victoire.
10. Schlussfolgerung
D'Entwécklung vun derrar ÄerdD'Industrie huet effektiv de komplette Fortschrëtt vun der moderner Militärtechnologie gefördert, an d'Verbesserung vun der Militärtechnologie huet och déi erfollegräich Entwécklung vun derrar ÄerdIndustrie. Ech gleewen, datt mat dem schnelle Fortschrëtt vun der Weltwëssenschaft an Technologie,rar ÄerdProdukter wäerten eng méi grouss Roll an der Entwécklung vun der moderner Militärtechnologie mat hire spezielle Funktiounen spillen a grouss wirtschaftlech a sozial Virdeeler bréngen.rar ÄerdIndustrie selwer.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 29. November 2023