Примена ретких земних материјала у савременој војној технологији

Ретки земни елементи,Познати као „ризница“ нових материјала, као посебан функционални материјал, могу значајно побољшати квалитет и перформансе других производа и познати су као „витамини“ модерне индустрије. Они се не само широко користе у традиционалним индустријама као што су металургија, петрохемија, стаклокерамика, предење вуне, кожа и пољопривреда, већ играју и незаменљиву улогу у материјалима као што су флуоресценција, магнетизам, ласер, комуникација оптичким влакнима, складиштење енергије водоника, суперпроводљивост итд. Директно утичу на брзину и ниво развоја нових високотехнолошких индустрија као што су оптички инструменти, електроника, ваздухопловство и нуклеарна индустрија. Ове технологије су успешно примењене у војној технологији, значајно промовишући развој модерне војне технологије.

Посебну улогу коју је играоретка земљаНови материјали у савременој војној технологији привукли су велику пажњу влада и стручњака из разних земаља, а релевантна одељења земаља попут Сједињених Држава и Јапана навела су их као кључни елемент у развоју високотехнолошких индустрија и војне технологије.

Кратак увод уРетка земљаи њихов однос са војском и националном одбраном
Строго говорећи, сви ретки земни елементи имају одређене војне примене, али најважнију улогу коју играју у националној одбрани и војним областима требало би да имају у применама као што су ласерско мерење домета, ласерско вођење и ласерска комуникација.

Применаретка земљачелик иретка земљанодуларно гвожђе у модерној војној технологији

1.1 ПрименаРетка земљаЧелик у модерној војној технологији

Функција обухвата два аспекта: пречишћавање и легирање, углавном десулфуризацију, деоксидацију и уклањање гасова, елиминисање утицаја штетних нечистоћа са ниском тачком топљења, рафинирање зрна и структуре, утицај на тачку фазног прелаза челика и побољшање његове каљивости и механичких својстава. Војно-научно и технолошко особље развило је многе ретке земне материјале погодне за употребу у оружју користећи својства...ретка земља.

1.1.1 Оклопни челик

Већ почетком 1960-их, кинеска индустрија оружја почела је да истражује примену ретких земних елемената у оклопном челику и челику за оружје, и сукцесивно је производиларетка земљаоклопни челик као што су 601, 603 и 623, што је отварало нову еру кључних сировина за производњу тенкова у Кини засновану на домаћој производњи.

1.1.2Ретка земљаугљенични челик

Средином 1960-их, Кина је додала 0,05%ретка земљаелементи за одређени висококвалитетни угљенични челик за производњуретка земљаУгљенични челик. Вредност бочног удара овог реткоземног челика повећана је за 70% до 100% у поређењу са оригиналним угљеничним челиком, а вредност удара на -40 ℃ је скоро удвостручена. Чаура великог пречника направљена од овог челика је, кроз тестове гађања на стрељаништу, доказана да у потпуности испуњава техничке захтеве. Тренутно је Кина финализовала и пустила у производњу, остварујући дугогодишњу жељу Кине да замени бакар челиком у материјалу за метке.

1.1.3 Реткоземни челик са високим садржајем мангана и ливени реткоземни челик

Ретка земљаЧелик са високим садржајем мангана користи се за производњу плоча за тенковске гусенице, докретка земљаЛивени челик се користи за производњу репних крила, устијних кочница и артиљеријских структурних компоненти за брзе пробијне гранате. Ово може смањити кораке обраде, побољшати искоришћење челика и постићи тактичке и техничке индикаторе.

1.2 Примена нодуларног ливеног гвожђа ретких земаља у савременој војној технологији

У прошлости, материјали за пројектиле са предњом комором у Кини су били направљени од полукрутог ливеног гвожђа направљеног од висококвалитетног сирово гвожђа помешаног са 30% до 40% отпадног челика. Због ниске чврстоће, високе кртости, ниске и неоштре ефективне фрагментације након експлозије, као и слабе убитачне моћи, развој тела пројектила са предњом комором је некада био ограничен. Од 1963. године, различити калибри минобацачких граната се производе користећи реткоземно дуктилно гвожђе, што је повећало њихова механичка својства за 1-2 пута, умножило број ефективних фрагмената и наоштрило ивице фрагмената, значајно побољшавајући њихову убитачну моћ. Борбена граната одређеног типа топовске гранате и гранате пољског топа направљена од овог материјала у нашој земљи има нешто бољи ефективни број фрагментација и већи убитачни радијус од челичне гранате.

Примена обојених металалегура ретких земаљакао што су магнезијум и алуминијум у модерној војној технологији

Ретки земни елементиимају високу хемијску активност и велике атомске радијусе. Када се додају обојеним металима и њиховим легурама, могу прецизирати величину зрна, спречити сегрегацију, уклонити гас, нечистоће и пречистити, и побољшати металографску структуру, чиме се постижу свеобухватни циљеви као што су побољшање механичких својстава, физичких својстава и перформанси обраде. Домаћи и страни произвођачи материјала користили су својства...ретке земљеда развије новеретка земљалегуре магнезијума, легуре алуминијума, легуре титанијума и легуре високих температура. Ови производи се широко користе у модерним војним технологијама као што су борбени авиони, јуришни авиони, хеликоптери, беспилотне летелице и ракетни сателити.

2.1Ретка земљалегура магнезијума

Ретка земљаЛегуре магнезијума имају високу специфичну чврстоћу, могу смањити тежину авиона, побољшати тактичке перформансе и имају широке могућности примене.ретка земљаЛегуре магнезијума које је развила Кинеска корпорација за ваздухопловну индустрију (у даљем тексту AVIC) укључују око 10 врста ливених легура магнезијума и деформисаних легура магнезијума, од којих су многе коришћене у производњи и имају стабилан квалитет. На пример, ливена легура магнезијума ZM 6 са реткоземним металом неодимијумом као главним адитивом проширена је тако да се користи у важним деловима као што су кућишта задњег редуктора хеликоптера, ребра крила ловаца и притисне плоче ротора за генераторе од 30 kW. Реткоземна легура магнезијума високе чврстоће BM25 коју су заједнички развиле Кинеска корпорација за ваздухопловну индустрију и Корпорација за обојене метале заменила је неке легуре алуминијума средње чврстоће и примењена је у ударним авионима.

2.2Ретка земљалегура титанијума

Почетком 1970-их, Пекиншки институт за аеронаутичке материјале (познат као Институт) заменио је део алуминијума и силицијума саретки земни метал церијум (Ce) у легурама титанијума Ti-A1-Mo, ограничавајући таложење крхких фаза и побољшавајући отпорност легуре на топлоту и термичку стабилност. На основу тога, развијена је високо ефикасна ливена легура титанијума за високе температуре ZT3 која садржи церијум. У поређењу са сличним међународним легурама, она има одређене предности у отпорности на топлоту, чврстоћи и перформансама процеса. Кућиште компресора произведено од ње користи се за мотор W PI3 II, смањујући тежину сваког авиона за 39 кг и повећавајући однос потиска и тежине за 1,5%. Поред тога, кораци обраде су смањени за око 30%, постижући значајне техничке и економске користи, попуњавајући празнину у коришћењу ливених кућишта титанијума за авионске моторе у Кини под условима од 500 ℃. Истраживања су показала да постоје малицеријум оксидчестице у микроструктури легуре ЗТ3 које садржецеријум.Церијумкомбинује део кисеоника у легури да би формирао ватростални материјал високе тврдоћеоксид ретких земаљаматеријал, Ce2O3. Ове честице ометају кретање дислокација током деформације легуре, побољшавајући перформансе легуре на високим температурама.Церијумхвата неке гасне нечистоће (посебно на границама зрна), што може ојачати легуру уз одржавање добре термичке стабилности. Ово је први покушај примене теорије тешког ојачавања растворених материја у ливењу легура титанијума. Поред тога, након година истраживања, Институт за ваздухопловне материјале развио је стабилне и јефтинеитријум оксидпеска и прашкастих материјала у процесу прецизног ливења раствором легуре титанијума, коришћењем посебне технологије обраде минерализације. Постигнути су добри нивои специфичне тежине, тврдоће и стабилности на титанијумску течност. У погледу подешавања и контроле перформанси љуске суспензије, показао је већу супериорност. Изузетна предност коришћења љуске од итријум оксида за производњу одливака од титанијума је у томе што је, под условима где су квалитет и ниво процеса одливака упоредиви са оним из процеса површинског слоја волфрама, могуће произвести одливке легуре титанијума који су тањи од оних из процеса површинског слоја волфрама. Тренутно се овај процес широко користи у производњи разних авиона, мотора и цивилних одливака.

2.3Ретка земљалегура алуминијума

Ливена алуминијумска легура отпорна на топлоту HZL206 која садржи ретке земље, коју је развио AVIC, има супериорна механичка својства на високим температурама и собној температури у поређењу са легурама које садрже никл у иностранству и достигла је напредни ниво сличних легура у иностранству. Сада се користи као вентил отпоран на притисак за хеликоптере и борбене авионе са радном температуром од 300 ℃, замењујући челичне и титанијумске легуре. Смањена је структурна тежина и пуштена је у масовну производњу. Затезна чврстоћа...ретка земљаАлуминијум-силицијум хипереутектичка легура ZL117 на 200-300 ℃ је виша од оне код западнонемачких клипних легура KS280 и KS282. Њена отпорност на хабање је 4-5 пута већа од оне код уобичајено коришћених клипних легура ZL108, са малим коефицијентом линеарног ширења и добром димензионалном стабилношћу. Коришћена је у авионској опреми, ваздушним компресорима KY-5, KY-7 и клиповима мотора авионских модела. Додавање...ретка земљаелемената у легуре алуминијума значајно побољшава микроструктуру и механичка својства. Механизам деловања елемената ретких земаља у легурама алуминијума је формирање дисперговане дистрибуције, а мала једињења алуминијума играју значајну улогу у јачању друге фазе; Додавањеретка земљаелементи играју улогу у дегазацији и пречишћавању, чиме се смањује број пора у легури и побољшавају њене перформансе;Ретка земљаЈедињења алуминијума, као хетерогена кристална језгра за рафинирање зрна и еутектичких фаза, такође су врста модификатора; Реткоземни елементи подстичу формирање и рафинирање фаза богатих гвожђем, смањујући њихове штетне ефекте. α— Количина гвожђа у чврстом раствору у А1 опада са повећањемретка земљадодатак, што је такође корисно за побољшање чврстоће и пластичности.

Применаретка земљаматеријали за сагоревање у савременој војној технологији

3.1 Чисторетки земни метали

Чисторетки земни метали, због својих активних хемијских својстава, склони су реакцији са кисеоником, сумпором и азотом и формирају стабилна једињења. Када су изложени интензивном трењу и удару, варнице могу запалити запаљиве материјале. Стога је већ 1908. године прерађиван у кремен. Утврђено је да међу 17ретка земљаелементи, укључујући шест елеменатацеријум, лантан, неодимијум, празеодимијум, самаријумиитријумимају посебно добре перформансе у паљевинама. Људи су претворили својства паљевина rсу земни металиу разне врсте запаљивог оружја, као што је америчка ракета Mark 82 од 227 кг, која користиретки земни металоблога, која не само да производи експлозивне убилачке ефекте већ и ефекте паљевине. Америчка бојева глава ракете ваздух-земља „Damping Man“ опремљена је са 108 квадратних шипки од ретких земних метала као облоге, замењујући неке префабриковане фрагменте. Статички тестови минирања показали су да је њена способност да запали авионско гориво 44% већа од оних без облоге.

3.2 Мешовиторетки земни металs

Због високе цене чистогретки земни метали,Различите земље широко користе јефтине композитне материјалеретки земни металу оружју са сагоревањем. Композитретки земни металСагоревајући агент се пуни у металну љуску под високим притиском, са густином сагоревајућег агента од (1,9~2,1) × 10³ кг/м³, брзином сагоревања 1,3-1,5 м/с, пречником пламена од око 500 мм, температуром пламена од 1715-2000 ℃. Након сагоревања, трајање загревања ужареног тела је дуже од 5 минута. Током Вијетнамског рата, америчка војска је лансирала запаљиву гранату калибра 40 мм помоћу бацача, а унутрашња облога за паљење је била направљена од мешавине ретких земних метала. Након што пројектил експлодира, сваки фрагмент са запаљивом облогом може запалити мету. У то време, месечна производња бомбе достигла је 200.000 метака, са максимумом од 260.000 метака.

3.3Ретка земљалегуре за сагоревање

Aретка земљаЛегура за сагоревање тежине 100 г може да формира 200-3000 варница са великом површином покривања, што је еквивалентно радијусу убијања оклопно-пробојних и панколно-пробојних граната. Стога је развој мултифункционалне муниције са снагом сагоревања постао један од главних праваца развоја муниције у земљи и иностранству. За панколно-пробојне и панколно-пробојне гранате, њихове тактичке перформансе захтевају да након пробијања кроз непријатељски оклоп тенка, могу такође запалити своје гориво и муницију како би потпуно уништиле тенк. За гранате је потребно запалити војне залихе и стратешке објекте у свом домету убијања. Извештава се да пластична запаљива бомба од ретких земних метала произведена у Сједињеним Државама има тело од најлона ојачаног фибергласом и језгро од мешане легуре ретких земних метала, које се користи за боље дејство против мета које садрже авионско гориво и сличне материјале.

Примена броја 4Ретка земљаМатеријали у војној заштити и нуклеарној технологији

4.1 Примена у технологији војне заштите

Реткоземни елементи имају својства отпорна на зрачење. Национални центар за неутронске пресеке у Сједињеним Државама користио је полимерне материјале као подлогу и направио две врсте плоча дебљине 10 мм са или без додатка реткоземних елемената за испитивање заштите од зрачења. Резултати показују да је ефекат заштите од термалних неутрона...ретка земљаполимерни материјали су 5-6 пута бољи од оних кодретка земљаслободни полимерни материјали. Материјали ретких земаља са додатком елемената као што сусамаријум, европијум, гадолинијум, диспрозијумитд. имају највећи попречни пресек апсорпције неутрона и имају добар ефекат на хватање неутрона. Тренутно, главне примене материјала од ретких земаља против зрачења у војној технологији укључују следеће аспекте.

4.1.1 Заштита од нуклеарног зрачења

Сједињене Државе користе 1% бора и 5% ретких земних елеменатагадолинијум, самаријумилантанда направи бетон отпоран на зрачење дебљине 600 метара за заштиту извора неутрона добијених фисијом у реакторима базена. Француска је развила материјал за заштиту од зрачења од ретких земних елемената додавањем борида,ретка земљаједињења, илилегуре ретких земаљана графит као подлогу. Пунило овог композитног заштитног материјала мора бити равномерно распоређено и направљено у префабрикованим деловима, који се постављају око канала реактора према различитим захтевима заштитних делова.

4.1.2 Заштита резервоара од термичког зрачења

Састоји се од четири слоја фурнира, укупне дебљине од 5-20 цм. Први слој је направљен од пластике ојачане стакленим влакнима, са додатком неорганског праха од 2%.ретка земљаједињења као пунила за блокирање брзих неутрона и апсорпцију спорих неутрона; Други и трећи слој додају борграфит, полистирен и елементе ретких земаља који чине 10% укупне количине пунила првом да би блокирали неутроне средње енергије и апсорбовали топлотне неутроне; Четврти слој користи графит уместо стаклених влакана и додаје 25%ретка земљаједињења која апсорбују топлотне неутроне.

4.1.3 Остали

Применаретка земљаАнтирадијациони премази за тенкове, бродове, склоништа и другу војну опрему могу имати антирадијациони ефекат.

4.2 Примена у нуклеарној технологији

Ретка земљаитријум оксидможе се користити као запаљиви апсорбер за уранијумово гориво у реакторима са кључалом водом (BWR). Међу свим елементима,гадолинијумима најјачу способност апсорпције неутрона, са приближно 4600 мета по атому. Сваки природнигадолинијуматом апсорбује просечно 4 неутрона пре отказа. Када се помеша са фисионим уранијумом,гадолинијумможе подстаћи сагоревање, смањити потрошњу уранијума и повећати производњу енергије.Гадолинијум оксидне производи штетни деутеријум као нуспроизвод попут бор карбида и може бити компатибилан и са уранијумским горивом и са његовим материјалом за премаз током нуклеарних реакција. Предност коришћењагадолинијумуместо бора је тогадолинијумможе се директно помешати са уранијумом како би се спречило ширење нуклеарних горивних шипки. Према статистици, тренутно постоји 149 планираних нуклеарних реактора широм света, од којих 115 реактора под притиском воде користи ретке земље.гадолинијум оксид. Ретка земљасамаријум, европијумидиспрозијумкоришћени су као апсорбери неутрона у неутронским оплођивачима.Ретка земља итријумима мали попречни пресек хватања неутрона и може се користити као материјал за цеви за реакторе са растопљеним солима. Танке фолије са додаткомретка земља гадолинијумидиспрозијуммогу се користити као детектори неутронског поља у ваздухопловној и нуклеарној индустрији, мале количинеретка земљатулијумиербијуммогу се користити као циљни материјали за затворене цевне неутронске генераторе, иоксид ретких земаљаМетална керамика од европијумског гвожђа може се користити за израду побољшаних носачких плоча за контролу реактора.Ретка земљагадолинијумможе се користити и као адитив за премаз за спречавање неутронског зрачења, а оклопна возила су пресвучена посебним премазима који садржегадолинијум оксидможе спречити неутронско зрачење.Ретка земља итербијумсе користи у опреми за мерење геонапрезања изазваног подземним нуклеарним експлозијама. Кадаретко срцехитербијумје изложен сили, отпор се повећава, а промена отпора може се користити за израчунавање притиска којем је изложен. Повезивањеретка земља гадолинијумФолија нанесена методом парне депозиције и степенасто премазивање елементом осетљивим на напоне може се користити за мерење високог нуклеарног напона.

5, ПрименаРетка земљаМатеријали са сталним магнетима у савременој војној технологији

Theретка земљаМатеријал са перманентним магнетом, проглашен за нову генерацију магнетних краљева, тренутно је познат као материјал са перманентним магнетом највишег свеобухватног учинка. Има више од 100 пута већа магнетна својства од магнетног челика који се користио у војној опреми 1970-их. Тренутно је постао важан материјал у модерној електронској комуникацији, користи се у цевима са путујућим таласима и циркулаторима у вештачким Земљиним сателитима, радарима и другим областима. Стога има значајан војни значај.

СамаријумКобалтни магнети и неодимијумски магнети од гвожђа и бора користе се за фокусирање електронског снопа у системима за вођење ракета. Магнети су главни уређаји за фокусирање електронских снопова и преносе податке на контролну површину ракете. У сваком уређају за фокусирање ракете налази се приближно 2,27-4,54 кг магнета. Поред тога,ретка земљаМагнети се такође користе за покретање електромотора и ротирање кормила вођених ракета. Њихове предности леже у јачим магнетним својствима и мањој тежини у поређењу са оригиналним магнетима од алуминијума, никла и кобалта.

6. ПрименаРетка земљаЛасерски материјали у савременој војној технологији

Ласер је нови тип извора светлости који има добру монохроматскост, усмереност и кохерентност, и може постићи високу осветљеност. Ласер иретка земљаЛасерски материјали су настали истовремено. До сада, приближно 90% ласерских материјала укључујеретке земљеНа пример,итријумКристални алуминијумски гранат је широко коришћени ласер који може постићи континуирани излаз велике снаге на собној температури. Примена чврстих ласера ​​у савременој војсци укључује следеће аспекте.

6.1 Ласерско мерење удаљености

TheнеодимијумдопингованитријумАлуминијумски гранатни ласерски даљиномер, који су развиле земље попут Сједињених Држава, Велике Британије, Француске и Немачке, може да мери удаљености до 4000 до 20000 метара са тачношћу од 5 метара. Системи наоружања као што су амерички MI, немачки Leopard II, француски Leclerc, јапански Type 90, израелски Mecca и најновији британски тенк Challenger 2 користе ову врсту ласерског даљиномера. Тренутно, неке земље развијају нову генерацију чврстих ласерских даљиномера за безбедност људског ока, са радним опсегом таласних дужина од 1,5-2,1 μM. Ручни ласерски даљиномери су развијени коришћењем...холмијумдопингованитријумлитијум-флуоридни ласери у Сједињеним Државама и Уједињеном Краљевству, са радном таласном дужином од 2,06 μM, домета до 3000 m. Сједињене Државе су такође сарађивале са међународним ласерским компанијама на развоју ласера ​​допираног ербијумомитријумЛитијум-флуоридни ласер са таласном дужином од 1,73 μ M ласерски даљиномер и тешко опремљен трупама. Таласна дужина ласера ​​кинеског војног даљиномера је 1,06 μ M, у распону од 200 до 7000 m. Кина добија важне податке из ласерских телевизијских теодолита при мерењима домета циља током лансирања ракета дугог домета, пројектила и експерименталних комуникационих сателита.

6.2 Ласерско вођење

Ласерски вођене бомбе користе ласере за навођење на терминалу. Nd · YAG ласер, који емитује десетине импулса у секунди, користи се за зрачење циља ласером. Импулси су кодирани и светлосни импулси могу сами водити одговор ракете, чиме се спречавају сметње од лансирања ракете и препрека које поставља непријатељ. Америчка војна једрилица GBV-15, позната и као „спретна бомба“. Слично томе, може се користити и за производњу ласерски вођених граната.

6.3 Ласерска комуникација

Поред Nd · YAG, ласерски излаз литијуманеодимијумФосфатни кристал (LNP) је поларизован и лако се модулише, што га чини једним од најперспективнијих микроласерских материјала. Погодан је као извор светлости за комуникацију оптичким влакнима и очекује се да ће се применити у интегрисаној оптици и космичкој комуникацији. Поред тога,итријумМонокристал гвозденог граната (Y3Fe5O12) може се користити као различити магнетостатички уређаји са површинским таласима користећи технологију микроталасне интеграције, чинећи уређаје интегрисаним и минијатуризованим, и имајући посебне примене у даљинском управљању радаром, телеметрији, навигацији и електронским противмерама.

7. ПрименаРетка земљаСуперпроводни материјали у савременој војној технологији

Када одређени материјал има нулти отпор испод одређене температуре, то је познато као суперпроводљивост, што је критична температура (Tc). Суперпроводници су врста антимагнетног материјала који одбија сваки покушај примене магнетног поља испод критичне температуре, познат као Мајснеров ефекат. Додавање елемената ретких земаља суперпроводним материјалима може значајно повећати критичну температуру Tc. Ово значајно подстиче развој и примену суперпроводних материјала. Осамдесетих година прошлог века, развијене земље попут Сједињених Држава и Јапана додале су одређену количинуоксид ретких земаљакао што сулантан, итријум,европијумиербијумдо баријум оксида ибакар оксидједињења, која су мешана, пресована и синтерована да би се формирали суперпроводни керамички материјали, што је учинило широку примену суперпроводне технологије, посебно у војним применама, још већом.

7.1 Суперпроводна интегрисана кола

Последњих година, истраживања о примени суперпроводне технологије у електронским рачунарима су спроведена у иностранству, а суперпроводна интегрисана кола су развијена коришћењем суперпроводних керамичких материјала. Ако се ова врста интегрисаног кола користи за производњу суперпроводних рачунара, она неће бити само малих димензија, лагана и погодна за употребу, већ ће имати и брзину рачунања 10 до 100 пута већу од полупроводничких рачунара, са операцијама са покретним зарезом које достижу 300 до 1 трилион пута у секунди. Стога, америчка војска предвиђа да ће, када се суперпроводни рачунари уведу, постати „мултипликатор“ за борбену ефикасност система C1 у војсци.

7.2 Технологија суперпроводних магнетних истраживања

Магнетно осетљиве компоненте направљене од суперпроводних керамичких материјала имају малу запремину, што олакшава постизање интеграције и распоређивања. Могу формирати вишеканалне и вишепараметарске системе за детекцију, значајно повећавајући информациони капацитет јединице и значајно побољшавајући даљину детекције и тачност магнетног детектора. Употреба суперпроводних магнетометара може не само да детектује покретне мете као што су тенкови, возила и подморнице, већ и да мери њихову величину, што доводи до значајних промена у тактикама и технологијама као што су противтенковско и противподморничко ратовање.

Извештава се да је америчка морнарица одлучила да развије сателит за даљинско истраживање користећи оворетка земљасуперпроводни материјал за демонстрацију и унапређење традиционалне технологије даљинског очитавања. Овај сателит назван Морнаричка опсерваторија за слике Земље лансиран је 2000. године.

8. ПрименаРетка земљаЏиновски магнетостриктивни материјали у савременој војној технологији

Ретка земљаГигантски магнетостриктивни материјали су нови тип функционалног материјала развијеног крајем 1980-их у иностранству. Углавном се односе на једињења ретких земних гвожђа. Ова врста материјала има много већу магнетостриктивну вредност од гвожђа, никла и других материјала, а његов магнетостриктивни коефицијент је око 102-103 пута већи од општих магнетостриктивних материјала, па се називају великим или џиновским магнетостриктивним материјалима. Међу свим комерцијалним материјалима, џиновски магнетостриктивни материјали ретких земних елемената имају највећу вредност напрезања и енергију под физичким дејством. Посебно успешним развојем магнетостриктивне легуре Терфенол-Д, отворена је нова ера магнетостриктивних материјала. Када се Терфенол-Д постави у магнетно поље, његова варијација величине је већа него код обичних магнетних материјала, што омогућава постизање неких прецизних механичких покрета. Тренутно се широко користи у различитим областима, од система горива, контроле вентила течности, микропозиционирања до механичких актуатора за свемирске телескопе и регулатора крила авиона. Развој технологије материјала Терфенол-Д довео је до великог напретка у технологији електромеханичке конверзије. И одиграла је важну улогу у развоју најсавременије технологије, војне технологије и модернизацији традиционалних индустрија. Примена магнетостриктивних материјала од ретких земаља у савременој војсци углавном обухвата следеће аспекте:

8.1 Сонар

Општа фреквенција емисије сонара је изнад 2 kHz, али нискофреквентни сонар испод ове фреквенције има своје посебне предности: што је фреквенција нижа, то је мање слабљење, звучни талас се даље шири и мање је погођен подводни ехо штит. Сонари направљени од материјала Terfenol-D могу да испуне захтеве велике снаге, мале запремине и ниске фреквенције, па су се брзо развијали.

8.2 Електрични механички претварачи

Углавном се користи за мале уређаје са контролисаним дејством - актуаторе. Укључујући тачност управљања која достиже нанометарски ниво, као и серво пумпе, системе за убризгавање горива, кочнице итд. Користи се за војне аутомобиле, војне авионе и свемирске летелице, војне роботе итд.

8.3 Сензори и електронски уређаји

Као што су џепни магнетометри, сензори за детекцију померања, силе и убрзања, и уређаји са подесивим површинским акустичним таласима. Потоњи се користе за фазне сензоре у рудницима, сонаре и компоненте за складиштење у рачунарима.

9. Остали материјали

Други материјали као што суретка земљалуминесцентни материјали,ретка земљаматеријали за складиштење водоника, џиновски магнеторезистивни материјали ретких земаља,ретка земљамагнетни материјали за хлађење иретка земљаМагнетно-оптички материјали за складиштење података су успешно примењени у модерној војсци, значајно побољшавајући борбену ефикасност модерног оружја. На примерретка земљаЛуминесцентни материјали су успешно примењени у уређајима за ноћно гледање. У огледалима за ноћно гледање, фосфори од ретких земаља претварају фотоне (светлосну енергију) у електроне, који се појачавају кроз милионе малих рупа у равни оптичког микроскопа, рефлектујући се напред-назад од зида, ослобађајући више електрона. Неки фосфори од ретких земаља на крају претварају електроне назад у фотоне, тако да се слика може видети окуларом. Овај процес је сличан процесу на телевизијском екрану, гдеретка земљаФлуоресцентни прах емитује одређену слику у боји на екрану. Америчка индустрија обично користи ниобијум пентоксид, али да би системи за ноћно гледање били успешни, овај ретки земни елемент...лантанје кључна компонента. У Заливском рату, мултинационалне снаге су користиле ове наочаре за ноћно гледање да би изнова и изнова посматрале циљеве ирачке војске, у замену за малу победу.

10. Закључак

Развојретка земљаиндустрија је ефикасно промовисала свеобухватни напредак модерне војне технологије, а унапређење војне технологије је такође покренуло просперитетан развојретка земљаиндустрије. Верујем да са брзим напретком светске науке и технологије,ретка земљапроизводи ће играти већу улогу у развоју модерне војне технологије са својим посебним функцијама и донети огромне економске и изузетне друштвене користиретка земљасама индустрија.


Време објаве: 29. новембар 2023.