ആധുനിക മിലിട്ടറി ടെക്നോളജിയിൽ അപൂർവ ഭൂമിയിലെ വസ്തുക്കളുടെ പ്രയോഗം

അപേക്ഷഅപൂർവ ഭൂമി മെറ്റീരിയൽമോഡേൺ മിലിട്ടറി ടെക്നോളജിയിൽ എസ്

ഒരു പ്രത്യേക ഫങ്ഷണൽ മെറ്റീരിയൽ എന്ന നിലയിൽ, പുതിയ മെറ്റീരിയലുകളുടെ "ട്രഷർ ഹൗസ്" എന്നറിയപ്പെടുന്ന അപൂർവ ഭൂമി, മറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഗുണനിലവാരവും പ്രകടനവും വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, കൂടാതെ ആധുനിക വ്യവസായത്തിൻ്റെ "വിറ്റാമിൻ" എന്നറിയപ്പെടുന്നു. മെറ്റലർജി, പെട്രോകെമിക്കൽ വ്യവസായം, ഗ്ലാസ് സെറാമിക്സ്, കമ്പിളി സ്പിന്നിംഗ്, തുകൽ, കൃഷി തുടങ്ങിയ പരമ്പരാഗത വ്യവസായങ്ങളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു മാത്രമല്ല, ഫ്ലൂറസെൻസ്, കാന്തികത, ലേസർ, ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയം തുടങ്ങിയ വസ്തുക്കളുടെ മേഖലകളിൽ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണ ​​ഊർജ്ജം, സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി മുതലായവ, ഉയർന്നുവരുന്ന ഹൈടെക് വ്യവസായങ്ങളായ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇൻസ്ട്രുമെൻ്റ്, ഇലക്ട്രോണിക്സ്, എയറോസ്പേസ്, ന്യൂക്ലിയർ ഇൻഡസ്ട്രിയുടെ വികസനത്തിൻ്റെ വേഗതയെയും നിലയെയും ഇത് നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ സൈനിക സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വിജയകരമായി പ്രയോഗിച്ചു, ഇത് വളരെയധികം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു. ആധുനിക സൈനിക സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനം.

ആധുനിക സൈനിക സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ അപൂർവ ഭൂമിയിലെ പുതിയ സാമഗ്രികൾ വഹിക്കുന്ന പ്രത്യേക പങ്ക് വിവിധ രാജ്യങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഗവൺമെൻ്റുകളുടെയും വിദഗ്ധരുടെയും ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു, ഹൈടെക് വ്യവസായങ്ങളുടെയും സൈനിക സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും വികസനത്തിലെ പ്രധാന ഘടകമായി പട്ടികപ്പെടുത്തിയത്. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ്, ജപ്പാൻ, മറ്റ് രാജ്യങ്ങൾ.

അപൂർവ ഭൂമിയിലേക്കുള്ള ഒരു ഹ്രസ്വ ആമുഖവും സൈനികവും ദേശീയ പ്രതിരോധവുമായുള്ള അവയുടെ ബന്ധവും

കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, എല്ലാംഅപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾചില സൈനിക ഉപയോഗങ്ങൾ ഉണ്ട്, എന്നാൽ ദേശീയ പ്രതിരോധത്തിലും സൈനിക മേഖലകളിലും ഏറ്റവും നിർണായക പങ്ക് ലേസർ റേഞ്ചിംഗ്, ലേസർ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശം, ലേസർ ആശയവിനിമയം, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയുടെ പ്രയോഗമായിരിക്കണം.

 ആധുനിക മിലിട്ടറി ടെക്‌നോളജിയിൽ അപൂർവ എർത്ത് സ്റ്റീലിൻ്റെയും നോഡുലാർ കാസ്റ്റ് അയേണിൻ്റെയും പ്രയോഗം

 1.1 ആധുനിക മിലിട്ടറി ടെക്നോളജിയിൽ അപൂർവ ഭൂമി സ്റ്റീലിൻ്റെ പ്രയോഗം

ശുദ്ധീകരണം, പരിഷ്ക്കരണം, ലോഹസങ്കരണം, പ്രധാനമായും ഡീസൽഫ്യൂറൈസേഷൻ, ഡീഓക്സിഡേഷൻ, ഗ്യാസ് നീക്കം ചെയ്യൽ, കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കത്തിലെ ദോഷകരമായ മാലിന്യങ്ങളുടെ സ്വാധീനം ഇല്ലാതാക്കൽ, ധാന്യവും ഘടനയും ശുദ്ധീകരിക്കൽ, ഉരുക്കിൻ്റെ ഘട്ടം സംക്രമണ പോയിൻ്റിനെ ബാധിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ കാഠിന്യവും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്തൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. . മിലിട്ടറി സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജി ഉദ്യോഗസ്ഥർ അപൂർവ ഭൂമിയുടെ ഈ സ്വത്ത് ഉപയോഗിച്ച് ആയുധങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമായ നിരവധി അപൂർവ ഭൂമി വസ്തുക്കൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.

 1.1.1 ആർമർ സ്റ്റീൽ

 1960-കളുടെ തുടക്കത്തിൽ തന്നെ, ചൈനയുടെ ആയുധ വ്യവസായം കവച സ്റ്റീലിലും തോക്ക് സ്റ്റീലിലും അപൂർവ എർത്ത് പ്രയോഗത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം ആരംഭിച്ചു, കൂടാതെ 601, 603, 623 എന്നിങ്ങനെയുള്ള അപൂർവ എർത്ത് കവച സ്റ്റീൽ തുടർച്ചയായി നിർമ്മിക്കുകയും പ്രധാന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിൽ ഒരു പുതിയ യുഗത്തിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്തു. ചൈനയുടെ ടാങ്ക് ഉത്പാദനം ആഭ്യന്തരമായി അധിഷ്ഠിതമായിരുന്നു.

 1.1.2 അപൂർവ ഭൂമി കാർബൺ സ്റ്റീൽ

1960-കളുടെ മധ്യത്തിൽ, അപൂർവ എർത്ത് കാർബൺ സ്റ്റീൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനായി ചൈന യഥാർത്ഥ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള കാർബൺ സ്റ്റീലിലേക്ക് 0.05% അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ ചേർത്തു. യഥാർത്ഥ കാർബൺ സ്റ്റീലിനെ അപേക്ഷിച്ച് ഈ അപൂർവ എർത്ത് സ്റ്റീലിൻ്റെ ലാറ്ററൽ ഇംപാക്ട് മൂല്യം 70% മുതൽ 100% വരെ വർദ്ധിച്ചു, കൂടാതെ -40 ℃-ലെ ഇംപാക്ട് മൂല്യം ഏകദേശം ഇരട്ടി വർദ്ധിച്ചു. ഈ സ്റ്റീൽ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച വലിയ വ്യാസമുള്ള കാട്രിഡ്ജ് സാങ്കേതിക ആവശ്യകതകൾ പൂർണ്ണമായും നിറവേറ്റുന്നതിനായി ഷൂട്ടിംഗ് റേഞ്ചിലെ ഷൂട്ടിംഗ് ടെസ്റ്റുകളിലൂടെ തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. നിലവിൽ, കാട്രിഡ്ജ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ ചെമ്പിന് പകരം സ്റ്റീൽ എന്ന ചൈനയുടെ ദീർഘകാല ആഗ്രഹം സാക്ഷാത്കരിച്ചുകൊണ്ട് ചൈന അന്തിമമാക്കുകയും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു.

 1.1.3 അപൂർവ ഭൂമിയിലെ ഉയർന്ന മാംഗനീസ് സ്റ്റീലും അപൂർവ എർത്ത് കാസ്റ്റ് സ്റ്റീലും

അപൂർവ എർത്ത് ഹൈ മാംഗനീസ് സ്റ്റീൽ ടാങ്ക് ട്രാക്ക് ഷൂസ് നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ അപൂർവ എർത്ത് കാസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ ഹൈ-സ്പീഡ് ആർമർ-പിയേഴ്‌സിംഗ് ഡിസ്കാർഡിംഗ് സാബോട്ടിൻ്റെ ടെയിൽ ചിറകുകൾ, മസിൽ ബ്രേക്ക്, പീരങ്കികളുടെ ഘടനാപരമായ ഭാഗങ്ങൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് പ്രോസസ്സിംഗ് നടപടിക്രമങ്ങൾ കുറയ്ക്കും. ഉരുക്കിൻ്റെ ഉപയോഗ നിരക്ക് മെച്ചപ്പെടുത്തുക, തന്ത്രപരവും സാങ്കേതികവുമായ സൂചകങ്ങൾ കൈവരിക്കുക.

മുൻകാലങ്ങളിൽ, ചൈനയിലെ ഫ്രണ്ട് ചേമ്പർ പ്രൊജക്‌ടൈൽ ബോഡികൾക്കായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന സാമഗ്രികൾ, 30% മുതൽ 40% വരെ സ്‌ക്രാപ്പ് സ്റ്റീൽ ചേർത്ത ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള പിഗ് ഇരുമ്പ്, സെമി റിജിഡ് കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പ് കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരുന്നത്. കുറഞ്ഞ ശക്തി, ഉയർന്ന പൊട്ടൽ, സ്ഫോടനത്തിന് ശേഷമുള്ള ഫലപ്രദമായ ശകലങ്ങളുടെ കുറഞ്ഞതും മൂർച്ചയില്ലാത്തതുമായ എണ്ണം, ദുർബലമായ കൊല്ലാനുള്ള ശക്തി എന്നിവ കാരണം, ഫ്രണ്ട് ചേമ്പർ പ്രൊജക്റ്റൈൽ ബോഡിയുടെ വികസനം ഒരിക്കൽ തടസ്സപ്പെട്ടു. 1963 മുതൽ, അപൂർവ എർത്ത് ഡക്‌ടൈൽ ഇരുമ്പ് ഉപയോഗിച്ച് മോർട്ടാർ ഷെല്ലുകളുടെ വിവിധ കാലിബറുകൾ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടു, ഇത് അവയുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ 1-2 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഫലപ്രദമായ ശകലങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ശകലങ്ങളുടെ മൂർച്ച കൂട്ടുകയും അവയുടെ കൊലപാതക ശക്തി വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. ചൈനയിലെ ഈ മെറ്റീരിയലിൽ നിർമ്മിച്ച ഒരു പ്രത്യേക തരം പീരങ്കി ഷെല്ലിൻ്റെയും ഫീൽഡ് ഗൺ ഷെല്ലിൻ്റെയും ശകലങ്ങളുടെ ഫലപ്രദമായ എണ്ണവും തീവ്രമായ കില്ലിംഗ് റേഡിയസും സ്റ്റീൽ ഷെല്ലുകളേക്കാൾ അല്പം മികച്ചതാണ്.

ആധുനിക സൈനിക സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ മഗ്നീഷ്യം, അലുമിനിയം തുടങ്ങിയ നോൺ-ഫെറസ് അപൂർവ ഭൂമി അലോയ്കളുടെ പ്രയോഗം

 അപൂർവ ഭൂമിഉയർന്ന രാസ പ്രവർത്തനവും വലിയ ആറ്റോമിക് ആരവുമുണ്ട്. ഇത് നോൺ-ഫെറസ് ലോഹങ്ങളിലേക്കും അവയുടെ ലോഹസങ്കരങ്ങളിലേക്കും ചേർക്കുമ്പോൾ, ഇതിന് ധാന്യങ്ങളെ ശുദ്ധീകരിക്കാനും, വേർതിരിക്കൽ, ഡീഗ്യാസിംഗ്, മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യൽ, ശുദ്ധീകരണം എന്നിവ തടയാനും മെറ്റലോഗ്രാഫിക് ഘടന മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും, അങ്ങനെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഭൗതിക ഗുണങ്ങളും സംസ്കരണ ഗുണങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള സമഗ്രമായ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കാനാകും. . അപൂർവ ഭൂമിയുടെ ഈ സ്വത്ത് ഉപയോഗിച്ച് സ്വദേശത്തും വിദേശത്തുമുള്ള മെറ്റീരിയൽ തൊഴിലാളികൾ പുതിയ അപൂർവ എർത്ത് മഗ്നീഷ്യം അലോയ്കൾ, അലുമിനിയം അലോയ്കൾ, ടൈറ്റാനിയം അലോയ്കൾ, സൂപ്പർ അലോയ്കൾ എന്നിവ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. യുദ്ധവിമാനങ്ങൾ, ആക്രമണ വിമാനങ്ങൾ, ഹെലികോപ്റ്ററുകൾ, ആളില്ലാ വിമാനങ്ങൾ, മിസൈൽ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ആധുനിക സൈനിക സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഈ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.

2.1 അപൂർവ ഭൂമി മഗ്നീഷ്യം അലോയ്

അപൂർവ ഭൂമി മഗ്നീഷ്യം അലോയ്കൾഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്‌ട ശക്തിയുണ്ട്, വിമാനത്തിൻ്റെ ഭാരം കുറയ്ക്കാനും തന്ത്രപരമായ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താനും വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകളുമുണ്ട്. ചൈന ഏവിയേഷൻ ഇൻഡസ്ട്രി കോർപ്പറേഷൻ വികസിപ്പിച്ച അപൂർവ എർത്ത് മഗ്നീഷ്യം അലോയ്കളിൽ (ഇനി മുതൽ AVIC എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു) ഏകദേശം 10 ഗ്രേഡുകൾ കാസ്റ്റ് മഗ്നീഷ്യം അലോയ്കളും വികലമായ മഗ്നീഷ്യം അലോയ്കളും ഉൾപ്പെടുന്നു, അവയിൽ പലതും ഉൽപ്പാദനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതും സ്ഥിരമായ ഗുണനിലവാരമുള്ളതുമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, പ്രധാന അഡിറ്റീവായി അപൂർവ എർത്ത് മെറ്റൽ നിയോഡൈമിയം ഉള്ള ZM 6 കാസ്റ്റ് മഗ്നീഷ്യം അലോയ്, ഹെലികോപ്റ്റർ റിയർ റിഡക്ഷൻ കേസിംഗുകൾ, ഫൈറ്റർ വിംഗ് വാരിയെല്ലുകൾ, 30 kW ജനറേറ്ററുകൾക്കുള്ള റോട്ടർ ലെഡ് പ്രഷർ പ്ലേറ്റുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള പ്രധാന ഭാഗങ്ങൾക്കായി വിപുലീകരിച്ചു. എവിഐസി കോർപ്പറേഷനും നോൺഫെറസ് മെറ്റൽസ് കോർപ്പറേഷനും സംയുക്തമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത അപൂർവ എർത്ത് ഹൈ-സ്ട്രെങ്ത് മഗ്നീഷ്യം അലോയ് ബിഎം 25 ഇടത്തരം ശക്തിയുള്ള ചില അലുമിനിയം അലോയ്കൾക്ക് പകരം ഇംപാക്ട് എയർക്രാഫ്റ്റുകളിൽ പ്രയോഗിച്ചു.

2.2 അപൂർവ എർത്ത് ടൈറ്റാനിയം അലോയ്

1970-കളുടെ തുടക്കത്തിൽ, ബീജിംഗ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് എയറോനോട്ടിക്കൽ മെറ്റീരിയൽസ് (ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് എയറോനോട്ടിക്കൽ മെറ്റീരിയൽസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു) Ti-A1-Mo ടൈറ്റാനിയം അലോയ്കളിൽ ചില അലൂമിനിയത്തിനും സിലിക്കണിനും പകരം അപൂർവ എർത്ത് മെറ്റൽ സെറിയം (Ce) നൽകി, ഇത് പൊട്ടുന്ന ഘട്ടങ്ങളുടെയും മഴയുടെയും മഴയെ പരിമിതപ്പെടുത്തി. അലോയ്‌യുടെ താപ പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതോടൊപ്പം താപ സ്ഥിരത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, സെറിയം അടങ്ങിയ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള കാസ്റ്റ് ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ടൈറ്റാനിയം അലോയ് ZT3 വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. സമാന അന്തർദേശീയ അലോയ്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ചൂട് പ്രതിരോധശേഷിയും പ്രക്രിയയുടെ പ്രകടനവും കണക്കിലെടുത്ത് ഇതിന് ചില ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഇത് ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച കംപ്രസർ കേസിംഗ് W PI3 II എഞ്ചിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഓരോ വിമാനത്തിനും 39 കിലോഗ്രാം ഭാരം കുറയ്ക്കുകയും 1.5% ഭാരത്തിൻ്റെ അനുപാതം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂടാതെ, പ്രോസസ്സിംഗ് ഘട്ടങ്ങൾ ഏകദേശം 30% കുറച്ചത് ഗണ്യമായ സാങ്കേതികവും സാമ്പത്തികവുമായ നേട്ടങ്ങൾ കൈവരിച്ചു, ചൈനയിലെ ഏവിയേഷൻ എഞ്ചിനുകൾക്കായി 500 ℃ കാസ്റ്റ് ടൈറ്റാനിയം കേസിംഗുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലെ വിടവ് നികത്തുന്നു. സെറിയം അടങ്ങിയ ZT3 അലോയ്യുടെ സൂക്ഷ്മഘടനയിൽ ചെറിയ സെറിയം ഓക്സൈഡ് കണികകൾ ഉണ്ടെന്ന് ഗവേഷണം തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. സെറിയം അലോയ്യിലെ ഓക്സിജൻ്റെ ഒരു ഭാഗം സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരു റിഫ്രാക്റ്ററിയും ഉയർന്ന കാഠിന്യവും ഉണ്ടാക്കുന്നുഅപൂർവ ഭൂമി ഓക്സൈഡ്മെറ്റീരിയൽ, Ce2O3. ഈ കണികകൾ അലോയ് രൂപഭേദം പ്രക്രിയയിൽ സ്ഥാനഭ്രംശങ്ങളുടെ ചലനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, അലോയ്യുടെ ഉയർന്ന താപനില പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. സെറിയം വാതക മാലിന്യങ്ങളുടെ ഒരു ഭാഗം (പ്രത്യേകിച്ച് ധാന്യത്തിൻ്റെ അതിരുകളിൽ) പിടിച്ചെടുക്കുന്നു, ഇത് നല്ല താപ സ്ഥിരത നിലനിർത്തിക്കൊണ്ടുതന്നെ അലോയ്യെ ശക്തിപ്പെടുത്തും. കാസ്റ്റ് ടൈറ്റാനിയം അലോയ്കളിൽ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള ലായനി പോയിൻ്റ് ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള സിദ്ധാന്തം പ്രയോഗിക്കാനുള്ള ആദ്യ ശ്രമമാണിത്. കൂടാതെ, ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് എയറോനോട്ടിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ സുസ്ഥിരവും വിലകുറഞ്ഞതും വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്Yttrium(III) ഓക്സൈഡ്ടൈറ്റാനിയം അലോയ് സൊല്യൂഷൻ പ്രിസിഷൻ കാസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയയിലെ മണലും പൊടിയും വർഷങ്ങളോളം ഗവേഷണത്തിലൂടെയും പ്രത്യേക ധാതുവൽക്കരണ ചികിത്സാ സാങ്കേതികവിദ്യയിലൂടെയും. ടൈറ്റാനിയം ദ്രാവകത്തിലേക്കുള്ള പ്രത്യേക ഗുരുത്വാകർഷണം, കാഠിന്യം, സ്ഥിരത എന്നിവയുടെ കാര്യത്തിൽ ഇത് മികച്ച നിലവാരത്തിലെത്തി, കൂടാതെ ഷെൽ സ്ലറിയുടെ പ്രകടനം ക്രമീകരിക്കുന്നതിലും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലും കൂടുതൽ നേട്ടങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ഉപയോഗിക്കുന്നതിൻ്റെ മികച്ച നേട്ടംYttrium(III) ഓക്സൈഡ്ടൈറ്റാനിയം കാസ്റ്റിംഗുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഷെൽ, കാസ്റ്റിംഗ് ഗുണനിലവാരവും പ്രോസസ്സ് ലെവലും ടങ്സ്റ്റൺ കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് തുല്യമാണ് എന്ന വ്യവസ്ഥയിൽ, ടങ്സ്റ്റൺ കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയയേക്കാൾ കനം കുറഞ്ഞ ടൈറ്റാനിയം അലോയ് കാസ്റ്റിംഗുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. നിലവിൽ, വിവിധ വിമാനങ്ങൾ, എഞ്ചിൻ, സിവിലിയൻ കാസ്റ്റിംഗുകൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഈ പ്രക്രിയ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2.3 അപൂർവ ഭൂമി അലുമിനിയം അലോയ്

എവിഐസി വികസിപ്പിച്ച ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് കാസ്റ്റ് അലുമിനിയം അലോയ് HZL206, നിക്കൽ അടങ്ങിയ വിദേശ അലോയ്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉയർന്ന താപനിലയും റൂം ടെമ്പറേച്ചർ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുമുണ്ട്, കൂടാതെ വിദേശത്ത് സമാനമായ അലോയ്കളുടെ വിപുലമായ തലത്തിലെത്തി. സ്റ്റീൽ, ടൈറ്റാനിയം അലോയ്കൾക്ക് പകരം 300 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയുള്ള ഹെലികോപ്റ്ററുകൾക്കും യുദ്ധവിമാനങ്ങൾക്കും മർദ്ദം പ്രതിരോധിക്കുന്ന വാൽവായി ഇത് ഇപ്പോൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഘടനാപരമായ ഭാരം കുറയ്ക്കുകയും വൻതോതിൽ ഉൽപ്പാദനം നടത്തുകയും ചെയ്തു. അപൂർവ എർത്ത് അലുമിനിയം സിലിക്കൺ ഹൈപ്പർയുടെക്റ്റിക് ZL117 അലോയ് 200-300 ℃ ൻ്റെ ടെൻസൈൽ ശക്തി പശ്ചിമ ജർമ്മൻ പിസ്റ്റൺ അലോയ്കളായ KS280, KS282 എന്നിവയേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. ലീനിയർ എക്സ്പാൻഷൻ്റെയും നല്ല ഡൈമൻഷണൽ സ്റ്റബിലിറ്റിയുടെയും ഒരു ചെറിയ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ഉള്ള, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പിസ്റ്റൺ അലോയ്കൾ ZL108 നേക്കാൾ 4-5 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ് ഇതിൻ്റെ വസ്ത്ര പ്രതിരോധം. ഏവിയേഷൻ ആക്സസറികളായ KY-5, KY-7 എയർ കംപ്രസ്സറുകൾ, ഏവിയേഷൻ മോഡൽ എഞ്ചിൻ പിസ്റ്റണുകൾ എന്നിവയിൽ ഇത് ഉപയോഗിച്ചു. അലുമിനിയം അലോയ്കളിൽ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ ചേർക്കുന്നത് മൈക്രോസ്ട്രക്ചറും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. അലൂമിനിയം അലോയ്കളിലെ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ സംവിധാനം ഇതാണ്: ചിതറിക്കിടക്കുന്ന വിതരണത്തിൻ്റെ രൂപീകരണം, ചെറിയ അലുമിനിയം സംയുക്തങ്ങൾ രണ്ടാം ഘട്ടം ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു; അപൂർവ എർത്ത് മൂലകങ്ങളുടെ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ ഒരു ഡീഗാസ്സിംഗ് കാതർസിസ് പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, അതുവഴി അലോയ്യിലെ സുഷിരങ്ങളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കുകയും അലോയ്യുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു; അപൂർവ എർത്ത് അലുമിനിയം സംയുക്തങ്ങൾ ധാന്യങ്ങളെയും യൂടെക്‌റ്റിക് ഘട്ടങ്ങളെയും ശുദ്ധീകരിക്കുന്നതിനുള്ള വൈവിധ്യമാർന്ന ന്യൂക്ലിയസുകളായി വർത്തിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു പരിഷ്‌ക്കരണവുമാണ്; അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ ഇരുമ്പ് സമ്പുഷ്ടമായ ഘട്ടങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തെയും ശുദ്ധീകരണത്തെയും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും അവയുടെ ദോഷകരമായ ഫലങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. α- അപൂർവ ഭൂമി കൂട്ടിച്ചേർക്കലിൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ A1 ലെ ഇരുമ്പിൻ്റെ ഖര ലായനിയുടെ അളവ് കുറയുന്നു, ഇത് ശക്തിയും പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഗുണം ചെയ്യും.

ആധുനിക മിലിട്ടറി ടെക്നോളജിയിലെ അപൂർവ ഭൂമി ജ്വലന വസ്തുക്കളുടെ പ്രയോഗം

3.1 ശുദ്ധമായ അപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾ

ശുദ്ധമായ അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ, അവയുടെ സജീവ രാസ ഗുണങ്ങൾ കാരണം, ഓക്സിജൻ, സൾഫർ, നൈട്രജൻ എന്നിവയുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് സ്ഥിരതയുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. തീവ്രമായ ഘർഷണത്തിനും ആഘാതത്തിനും വിധേയമാകുമ്പോൾ, തീപ്പൊരികൾക്ക് കത്തുന്ന വസ്തുക്കളെ ജ്വലിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, 1908-ൽ തന്നെ ഇത് ഫ്ലിൻ്റ് ആയി നിർമ്മിച്ചു. 17 അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളിൽ, സെറിയം, ലാന്തനം, നിയോഡൈമിയം, പ്രസിയോഡൈമിയം, സമാരിയം, യട്രിയം എന്നിവയുൾപ്പെടെ ആറ് മൂലകങ്ങൾക്ക് പ്രത്യേകിച്ച് മികച്ച തീപിടുത്ത പ്രകടനമുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി. അപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങളുടെ തീപിടുത്തത്തിൻ്റെ ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ആളുകൾ വിവിധ തീപിടുത്ത ആയുധങ്ങൾ നിർമ്മിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, 227 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള അമേരിക്കൻ "മാർക്ക് 82" മിസൈൽ അപൂർവ എർത്ത് മെറ്റൽ ലൈനറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് സ്ഫോടനാത്മകമായ കൊലപാതക ഫലങ്ങൾ മാത്രമല്ല, തീപിടുത്ത ഫലങ്ങളും ഉണ്ടാക്കുന്നു. യുഎസ് എയർ-ടു-ഗ്രൗണ്ട് "ഡാംപിംഗ് മാൻ" റോക്കറ്റ് വാർഹെഡിൽ 108 അപൂർവ എർത്ത് മെറ്റൽ സ്ക്വയർ കമ്പികൾ ലൈനറുകളായി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് മുൻകൂട്ടി നിർമ്മിച്ച ചില ശകലങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. വിമാന ഇന്ധനം ജ്വലിപ്പിക്കാനുള്ള അതിൻ്റെ കഴിവ് അൺലൈനുകളേക്കാൾ 44% കൂടുതലാണെന്ന് സ്റ്റാറ്റിക് സ്ഫോടന പരിശോധനകൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.

3.2 മിക്സഡ് അപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾ

ശുദ്ധമായ ഉയർന്ന വില കാരണംഅപൂർവ ഭൂമി ലോഹംവിവിധ രാജ്യങ്ങളിൽ ജ്വലന ആയുധങ്ങളിൽ വിലകുറഞ്ഞ സംയുക്ത അപൂർവ എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ജ്വലന ഏജൻ്റ് സാന്ദ്രത (1.9~2.1) × 103 കിലോഗ്രാം/m3, ജ്വലന വേഗത 1.3-1.5 മീ/സെ, ഏകദേശം 500 മില്ലീമീറ്റർ ജ്വാല വ്യാസം, ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ സംയുക്ത അപൂർവ എർത്ത് മെറ്റൽ ജ്വലന ഏജൻ്റ് ലോഹ ഷെല്ലിലേക്ക് ലോഡ് ചെയ്യുന്നു. 1715-2000 ℃ വരെ ജ്വാല താപനില. ജ്വലനത്തിനുശേഷം, ജ്വലിക്കുന്ന ശരീരം 5 മിനിറ്റിലധികം ചൂടായി തുടരുന്നു. വിയറ്റ്നാമിൻ്റെ അധിനിവേശ സമയത്ത്, യുഎസ് സൈന്യം ലോഞ്ചറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് 40 എംഎം ആർസൺ ഗ്രനേഡ് വിക്ഷേപിച്ചു, അതിൽ മിക്സഡ് അപൂർവ എർത്ത് ലോഹം കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ജ്വലന ലൈനിംഗ് നിറഞ്ഞിരുന്നു. പ്രൊജക്‌ടൈൽ പൊട്ടിത്തെറിച്ച ശേഷം, ജ്വലിക്കുന്ന ലൈനിംഗ് ഉള്ള ഓരോ ശകലത്തിനും ലക്ഷ്യത്തെ ജ്വലിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. അക്കാലത്ത്, ബോംബിൻ്റെ പ്രതിമാസ ഉത്പാദനം 200000 റൗണ്ടുകളിൽ എത്തി, പരമാവധി 260000 റൗണ്ടുകൾ.

3.3 അപൂർവ ഭൂമി ജ്വലന ലോഹസങ്കരങ്ങൾ

100 ഗ്രാം ഭാരമുള്ള അപൂർവ എർത്ത് ജ്വലന ലോഹത്തിന് 200-3000 കിൻഡ്‌ലിംഗുകൾ രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, ഇത് ഒരു വലിയ പ്രദേശം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഇത് കവചം തുളയ്ക്കുന്ന വെടിമരുന്നിൻ്റെയും കവചം തുളയ്ക്കുന്ന പ്രൊജക്റ്റൈലിൻ്റെയും കൊല്ലുന്ന ദൂരത്തിന് തുല്യമാണ്. അതിനാൽ, ജ്വലന ശക്തിയുള്ള മൾട്ടിഫങ്ഷണൽ വെടിമരുന്നിൻ്റെ വികസനം സ്വദേശത്തും വിദേശത്തും വെടിമരുന്ന് വികസനത്തിൻ്റെ പ്രധാന ദിശകളിലൊന്നായി മാറിയിരിക്കുന്നു. കവചം തുളയ്ക്കുന്ന വെടിമരുന്നിനും കവചം തുളയ്ക്കുന്ന പ്രൊജക്‌ടൈലിനും, അവരുടെ തന്ത്രപരമായ പ്രകടനത്തിന് ശത്രു ടാങ്കിൻ്റെ കവചം തുളച്ചതിനുശേഷം, ടാങ്കിനെ പൂർണ്ണമായും നശിപ്പിക്കാൻ ഇന്ധനവും വെടിക്കോപ്പുകളും കത്തിക്കാൻ കഴിയും. ഗ്രനേഡുകൾക്കായി, അവരുടെ കൊലപാതക പരിധിക്കുള്ളിൽ സൈനിക സാമഗ്രികളും തന്ത്രപ്രധാനമായ സൗകര്യങ്ങളും ജ്വലിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. മെയ്ഡ് ഇൻ യുഎസ്എയിൽ നിർമ്മിച്ച ഒരു പ്ലാസ്റ്റിക് അപൂർവ എർത്ത് മെറ്റൽ ഇൻസെൻഡറി ഉപകരണം ഗ്ലാസ് ഫൈബർ റൈൻഫോഴ്‌സ്ഡ് നൈലോൺ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അതിനുള്ളിൽ മിക്സഡ് അപൂർവ എർത്ത് അലോയ് കാട്രിഡ്ജ് ഉണ്ട്, ഇത് വ്യോമയാന ഇന്ധനത്തിനും സമാന ലക്ഷ്യങ്ങൾക്കും എതിരെ മികച്ച ഫലം നൽകുന്നു.

മിലിട്ടറി പ്രൊട്ടക്ഷനിലും ന്യൂക്ലിയർ ടെക്‌നോളജിയിലും അപൂർവ ഭൂമിയിലെ വസ്തുക്കളുടെ പ്രയോഗം

4.1 മിലിട്ടറി പ്രൊട്ടക്ഷൻ ടെക്നോളജിയിലെ ആപ്ലിക്കേഷൻ

അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾക്ക് വികിരണ പ്രതിരോധ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ നാഷണൽ ന്യൂട്രോൺ ക്രോസ് സെക്ഷൻ സെൻ്റർ, റേഡിയേഷൻ പ്രൊട്ടക്ഷൻ ടെസ്റ്റുകൾക്കായി പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകൾ അടിസ്ഥാന വസ്തുവായി ഉപയോഗിച്ചോ അപൂർവ്വമായ എർത്ത് മൂലകങ്ങൾ ചേർത്തോ അല്ലാതെയോ ഉപയോഗിച്ച് 10 മില്ലിമീറ്റർ കനമുള്ള രണ്ട് തരം പ്ലേറ്റുകൾ നിർമ്മിച്ചു. അപൂർവ എർത്ത് പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ തെർമൽ ന്യൂട്രോൺ ഷീൽഡിംഗ് പ്രഭാവം അപൂർവ എർത്ത് ഫ്രീ പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകളേക്കാൾ 5-6 മടങ്ങ് മികച്ചതാണെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. അവയിൽ, Sm, Eu, Gd, Dy എന്നിവയും മറ്റ് മൂലകങ്ങളുമുള്ള അപൂർവ ഭൂമി വസ്തുക്കൾക്ക് ഏറ്റവും വലിയ ന്യൂട്രോൺ ആഗിരണം ക്രോസ് സെക്ഷനും നല്ല ന്യൂട്രോൺ ക്യാപ്‌ചർ ഫലവുമുണ്ട്. നിലവിൽ, സൈനിക സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ അപൂർവ ഭൂമി വികിരണ സംരക്ഷണ സാമഗ്രികളുടെ പ്രധാന പ്രയോഗങ്ങളിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന വശങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

4.1.1 ന്യൂക്ലിയർ റേഡിയേഷൻ ഷീൽഡിംഗ്

യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് 1% ബോറോണും 5% അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നുഗാഡോലിനിയം, സമരിയംഒപ്പംലന്തനംസ്വിമ്മിംഗ് പൂൾ റിയാക്ടറിൻ്റെ ഫിഷൻ ന്യൂട്രോൺ ഉറവിടത്തെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനായി 600 എംഎം കട്ടിയുള്ള റേഡിയേഷൻ പ്രൂഫ് കോൺക്രീറ്റ് നിർമ്മിക്കാൻ. ഗ്രാഫൈറ്റിലേക്ക് ബോറൈഡ്, അപൂർവ എർത്ത് സംയുക്തം അല്ലെങ്കിൽ അപൂർവ എർത്ത് അലോയ് എന്നിവ ചേർത്ത് ഒരു അപൂർവ എർത്ത് റേഡിയേഷൻ പ്രൊട്ടക്ഷൻ മെറ്റീരിയൽ ഫ്രാൻസ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഈ സംയോജിത ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഫില്ലർ തുല്യമായി വിതരണം ചെയ്യേണ്ടതും മുൻകൂട്ടി നിർമ്മിച്ച ഭാഗങ്ങളാക്കി മാറ്റേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്, അവ ഷീൽഡിംഗ് ഏരിയയുടെ വിവിധ ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് റിയാക്ടർ ചാനലിന് ചുറ്റും സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു.

4.1.2 ടാങ്ക് തെർമൽ റേഡിയേഷൻ ഷീൽഡിംഗ്

5-20 സെൻ്റീമീറ്റർ കനം ഉള്ള നാല് പാളികൾ ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ആദ്യത്തെ പാളി ഗ്ലാസ് ഫൈബർ ഉറപ്പുള്ള പ്ലാസ്റ്റിക്ക് ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, വേഗത്തിലുള്ള ന്യൂട്രോണുകളെ തടയുന്നതിനും സ്ലോ ന്യൂട്രോണുകളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനുമുള്ള ഫില്ലറുകളായി അജൈവ പൊടികൾ 2% അപൂർവ എർത്ത് സംയുക്തങ്ങൾ ചേർത്തു; രണ്ടാമത്തെയും മൂന്നാമത്തെയും പാളികൾ ഇൻറർമീഡിയറ്റ് എനർജി ന്യൂട്രോണുകളെ തടയുന്നതിനും താപ ന്യൂട്രോണുകളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനും മുൻവശത്തെ മൊത്തം ഫില്ലറിൻ്റെ 10% വരുന്ന ബോറോൺ ഗ്രാഫൈറ്റ്, പോളിസ്റ്റൈറൈൻ, അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ എന്നിവ ചേർക്കുന്നു; നാലാമത്തെ പാളി ഗ്ലാസ് ഫൈബറിനുപകരം ഗ്രാഫൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ താപ ന്യൂട്രോണുകളെ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ 25% അപൂർവ ഭൂമി സംയുക്തങ്ങൾ ചേർക്കുന്നു.

4.1.3 മറ്റുള്ളവ

ടാങ്കുകൾ, കപ്പലുകൾ, ഷെൽട്ടറുകൾ, മറ്റ് സൈനിക ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ അപൂർവ എർത്ത് റേഡിയേഷൻ റെസിസ്റ്റൻ്റ് കോട്ടിംഗുകൾ പ്രയോഗിക്കുന്നത് റേഡിയേഷൻ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഫലമുണ്ടാക്കും.

4.2 ന്യൂക്ലിയർ ടെക്നോളജിയിലെ ആപ്ലിക്കേഷൻ

തിളയ്ക്കുന്ന ജല റിയാക്ടറിൽ (BWR) യുറേനിയം ഇന്ധനത്തിൻ്റെ ജ്വലന അബ്സോർബറായി അപൂർവ എർത്ത് Yttrium(III) ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കാം. എല്ലാ മൂലകങ്ങളിലും, ന്യൂട്രോണുകളെ ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള ഏറ്റവും ശക്തമായ കഴിവ് ഗാഡോലിനിയത്തിനാണ്, ഒരു ആറ്റത്തിന് ഏകദേശം 4600 ടാർഗെറ്റുകൾ ഉണ്ട്. ഓരോ പ്രകൃതിദത്ത ഗാഡോലിനിയം ആറ്റവും പരാജയപ്പെടുന്നതിന് മുമ്പ് ശരാശരി 4 ന്യൂട്രോണുകൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. വിഘടനം ചെയ്യാവുന്ന യുറേനിയവുമായി കലർത്തുമ്പോൾ, ഗാഡോലിനിയത്തിന് ജ്വലനം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാനും യുറേനിയം ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കാനും ഊർജ്ജ ഉൽപ്പാദനം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും. ബോറോൺ കാർബൈഡിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി,ഗാഡോലിനിയം(III) ഓക്സൈഡ്ദോഷകരമായ ഉപോൽപ്പന്നമായ ഡ്യൂറ്റീരിയം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നില്ല. ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ഷനിൽ യുറേനിയം ഇന്ധനവും അതിൻ്റെ കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുമായി ഇതിന് പൊരുത്തപ്പെടാൻ കഴിയും. ബോറോണിന് പകരം ഗാഡോലിനിയം ഉപയോഗിക്കുന്നതിൻ്റെ പ്രയോജനം, ആണവ ഇന്ധന ദണ്ഡിൻ്റെ വികാസം തടയാൻ ഗാഡോലിനിയം യുറേനിയവുമായി നേരിട്ട് കലർത്താം എന്നതാണ്. സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ പ്രകാരം, ലോകമെമ്പാടും 149 ആണവ റിയാക്ടറുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ പദ്ധതിയിട്ടിട്ടുണ്ട്, അതിൽ 115 എണ്ണം സമ്മർദ്ദമുള്ള ജല റിയാക്ടറുകളാണ്.അപൂർവ്വമായ ചെവിh ഗാഡോലിനിയം(III) ഓക്സൈഡ്.അപൂർവ ഭൂമി സമരിയം,യൂറോപ്പ്ന്യൂട്രോൺ ബ്രീഡർ റിയാക്ടറുകളിൽ ന്യൂട്രോൺ അബ്സോർബറുകളായി ഡിസ്പ്രോസിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു. അപൂർവ ഭൂമിയട്രിയംന്യൂട്രോണുകളിൽ ഒരു ചെറിയ ക്യാപ്‌ചർ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ ഉണ്ട്, ഉരുകിയ ഉപ്പ് റിയാക്ടറുകൾക്ക് പൈപ്പ് മെറ്റീരിയലായി ഉപയോഗിക്കാം. അപൂർവ എർത്ത് ഗാഡോലിനിയവും ഡിസ്പ്രോസിയവും ചേർത്ത നേർത്ത ഫോയിൽ എയ്‌റോസ്‌പേസ്, ന്യൂക്ലിയർ ഇൻഡസ്ട്രി എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ ന്യൂട്രോൺ ഫീൽഡ് ഡിറ്റക്ടറായി ഉപയോഗിക്കാം, സീൽ ചെയ്ത ട്യൂബ് ന്യൂട്രോൺ ജനറേറ്ററിൻ്റെ ടാർഗെറ്റ് മെറ്റീരിയലായി ചെറിയ അളവിൽ അപൂർവ എർത്ത് തുലിയവും എർബിയവും ഉപയോഗിക്കാം. മെച്ചപ്പെട്ട റിയാക്റ്റർ കൺട്രോൾ സപ്പോർട്ട് പ്ലേറ്റ് നിർമ്മിക്കാൻ യൂറോപിയം ഓക്സൈഡ് അയേൺ സെർമെറ്റ് ഉപയോഗിക്കാം. ന്യൂട്രോൺ ബോംബ് വികിരണം തടയാൻ അപൂർവ എർത്ത് ഗാഡോലിനിയം ഒരു കോട്ടിംഗ് അഡിറ്റീവായി ഉപയോഗിക്കാം, കൂടാതെ ഗാഡോലിനിയം ഓക്സൈഡ് അടങ്ങിയ പ്രത്യേക കോട്ടിംഗ് പൂശിയ കവചിത വാഹനങ്ങൾക്ക് ന്യൂട്രോൺ വികിരണം തടയാൻ കഴിയും. ഭൂഗർഭ ആണവ സ്ഫോടനങ്ങൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഭൂഗർഭ സമ്മർദ്ദം അളക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണങ്ങളിൽ അപൂർവ എർത്ത് യെറ്റർബിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു. അപൂർവ എർത്ത് യെറ്റർബിയം ബലപ്രയോഗത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ, പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്രയോഗിച്ച സമ്മർദ്ദം കണക്കാക്കാൻ പ്രതിരോധത്തിലെ മാറ്റം ഉപയോഗിക്കാം. ഉയർന്ന ന്യൂക്ലിയർ സ്ട്രെസ് അളക്കാൻ അപൂർവ എർത്ത് ഗാഡോലിനിയം ഫോയിൽ ഡിപ്പോസിറ്റുചെയ്‌ത് സ്ട്രെസ് സെൻസിറ്റീവ് മൂലകവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നത് ഉപയോഗിക്കാം.

ആധുനിക മിലിട്ടറി ടെക്നോളജിയിൽ 5 അപൂർവ ഭൂമിയിലെ സ്ഥിരമായ മാഗ്നറ്റ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രയോഗം

കാന്തിക രാജാവിൻ്റെ പുതിയ തലമുറ എന്നറിയപ്പെടുന്ന അപൂർവ ഭൂമിയിലെ സ്ഥിരമായ കാന്തിക പദാർത്ഥം, നിലവിൽ അറിയപ്പെടുന്ന ഏറ്റവും ഉയർന്ന സമഗ്രമായ പ്രകടനമുള്ള സ്ഥിരമായ കാന്തിക പദാർത്ഥമാണ്. 1970 കളിൽ സൈനിക ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന കാന്തിക സ്റ്റീലിനേക്കാൾ 100 മടങ്ങ് ഉയർന്ന കാന്തിക ഗുണങ്ങളുണ്ട്. നിലവിൽ, ആധുനിക ഇലക്ട്രോണിക് സാങ്കേതികവിദ്യ ആശയവിനിമയത്തിൽ ഇത് ഒരു പ്രധാന വസ്തുവായി മാറിയിരിക്കുന്നു. ഇത് ട്രാവലിംഗ്-വേവ് ട്യൂബിലും കൃത്രിമ ഭൗമ ഉപഗ്രഹങ്ങളിലും റഡാറുകളിലും മറ്റ് വശങ്ങളിലും സർക്കുലേറ്ററുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഇതിന് പ്രധാന സൈനിക പ്രാധാന്യമുണ്ട്.

മിസൈൽ ഗൈഡൻസ് സിസ്റ്റത്തിൽ ഇലക്ട്രോൺ ബീം ഫോക്കസിംഗിനായി SmCo മാഗ്നറ്റുകളും NdFeB മാഗ്നറ്റുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. മിസൈലിൻ്റെ നിയന്ത്രണ പ്രതലത്തിലേക്ക് ഡാറ്റ കൈമാറുന്ന ഇലക്ട്രോൺ ബീമിൻ്റെ പ്രധാന ഫോക്കസിംഗ് ഉപകരണങ്ങളാണ് കാന്തങ്ങൾ. മിസൈലിൻ്റെ ഓരോ ഫോക്കസിംഗ് ഗൈഡൻസ് ഉപകരണത്തിലും ഏകദേശം 5-10 പൗണ്ട് (2.27-4.54 കിലോഗ്രാം) കാന്തങ്ങൾ ഉണ്ട്. കൂടാതെ, മോട്ടോറുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിനും ഗൈഡഡ് മിസൈലുകളുടെ റഡർ#എയർക്രാഫ്റ്റ് റഡ്ഡറുകൾ തിരിക്കുന്നതിനും അപൂർവ ഭൂമിക കാന്തികങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. യഥാർത്ഥ അൽ നി കോ കാന്തങ്ങളെക്കാൾ ശക്തമായ കാന്തികതയും ഭാരം കുറവുമാണ് അവയുടെ ഗുണങ്ങൾ.

ആധുനിക മിലിട്ടറി ടെക്നോളജിയിൽ അപൂർവ ഭൂമി ലേസർ മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രയോഗം

ലേസർ ഒരു പുതിയ തരം പ്രകാശ സ്രോതസ്സാണ്, അത് നല്ല മോണോക്രോമാറ്റിറ്റിയും ദിശാസൂചനയും യോജിപ്പും ഉള്ളതും ഉയർന്ന തെളിച്ചം കൈവരിക്കാൻ കഴിയുന്നതുമാണ്. ലേസർ, അപൂർവ ഭൂമി ലേസർ വസ്തുക്കൾ ഒരേസമയം പിറന്നു. ഇതുവരെ, ഏകദേശം 90% ലേസർ വസ്തുക്കളും അപൂർവ ഭൂമിയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, Yttrium അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റ് ക്രിസ്റ്റൽ, ഊഷ്മാവിൽ തുടർച്ചയായി ഉയർന്ന പവർ ഔട്ട്പുട്ട് ലഭിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ലേസർ ആണ്. ആധുനിക മിലിട്ടറിയിലെ സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളുടെ പ്രയോഗത്തിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന വശങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

6.1 ലേസർ ശ്രേണി

യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ്, ബ്രിട്ടൻ, ഫ്രാൻസ്, ജർമ്മനി, മറ്റ് രാജ്യങ്ങൾ എന്നിവിടങ്ങളിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത നിയോഡൈമിയം ഡോപ്ഡ് ഇട്രിയം അലുമിനിയം ഗാർനെറ്റിന് 5 മീറ്റർ കൃത്യതയോടെ 4000~20000 മീറ്റർ ദൂരം അളക്കാൻ കഴിയും. യുഎസ് എംഐ, ജർമ്മനിയുടെ പുള്ളിപ്പുലി II, ഫ്രാൻസിൻ്റെ ലെക്ലർ, ജപ്പാൻ്റെ ടൈപ്പ് 90, ഇസ്രായേലിൻ്റെ മെക്കാവ, ഏറ്റവും പുതിയ ബ്രിട്ടീഷ് ചലഞ്ചർ 2 ടാങ്ക് തുടങ്ങിയ ആയുധ സംവിധാനങ്ങളെല്ലാം ഇത്തരത്തിലുള്ള ലേസർ റേഞ്ച്ഫൈൻഡറാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. നിലവിൽ, ചില രാജ്യങ്ങൾ മനുഷ്യൻ്റെ നേത്ര സുരക്ഷയ്ക്കായി സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ റേഞ്ച്ഫൈൻഡറുകളുടെ ഒരു പുതിയ തലമുറ വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, പ്രവർത്തന തരംഗദൈർഘ്യം 1.5 മുതൽ 2.1 μM വരെയാണ്. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സും യുണൈറ്റഡ് കിംഗ്ഡവും ചേർന്ന് ഹോൾമിയം ഡോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ലേസർ റേഞ്ച്ഫൈൻഡർ Yttrium ലിഥിയം ഫ്ലൂറൈഡ് ലേസറിന് 3000 മീറ്റർ വരെ 2.06 μM വർക്കിംഗ് ബാൻഡ് ഉണ്ട്. യുണൈറ്റഡ് സ്‌റ്റേറ്റ്‌സും ഇൻ്റർനാഷണൽ ലേസർ കമ്പനിയും സംയുക്തമായി എർബിയം-ഡോപ്പഡ് യട്രിയം ലിഥിയം ഫ്ലൂറൈഡ് ലേസർ ഉപയോഗിക്കുകയും 1.73 μM ലേസർ റേഞ്ച്ഫൈൻഡറിൻ്റെ തരംഗദൈർഘ്യം വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുകയും കനത്ത സജ്ജീകരണങ്ങളുള്ള സൈനികരെ വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. ചൈനയുടെ സൈനിക റേഞ്ച്ഫൈൻഡറുകളുടെ ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യം 1.06 μM ആണ്, 200 മുതൽ 7000 മീറ്റർ വരെയാണ്. ലോംഗ് റേഞ്ച് റോക്കറ്റുകൾ, മിസൈലുകൾ, ടെസ്‌റ്റ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സാറ്റലൈറ്റുകൾ എന്നിവ വിക്ഷേപിക്കുന്നതിൽ, ലേസർ ടിവി തിയോഡോലൈറ്റ് വഴി റേഞ്ച് അളക്കുന്നതിൽ ചൈന സുപ്രധാന ഡാറ്റ നേടിയിട്ടുണ്ട്.

6.2 ലേസർ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശം

ലേസർ ഗൈഡഡ് ബോംബുകൾ ടെർമിനൽ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശത്തിനായി ലേസർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു സെക്കൻഡിൽ ഡസൻ കണക്കിന് പൾസുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന Nd · YAG ലേസർ ഉപയോഗിച്ചാണ് ലക്ഷ്യം വികിരണം ചെയ്യുന്നത്. പൾസുകൾ എൻകോഡ് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ലൈറ്റ് പൾസുകൾക്ക് മിസൈൽ പ്രതികരണത്തെ നയിക്കാൻ കഴിയും, അതുവഴി മിസൈൽ വിക്ഷേപണത്തിൽ നിന്നുള്ള ഇടപെടലും ശത്രു സജ്ജമാക്കുന്ന തടസ്സങ്ങളും തടയുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, "സ്മാർട്ട് ബോംബ്" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന യുഎസ് മിലിട്ടറി GBV-15 ഗ്ലൈഡ് ബോംബ്. അതുപോലെ, ലേസർ ഗൈഡഡ് ഷെല്ലുകൾ നിർമ്മിക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.

6.3 ലേസർ ആശയവിനിമയം

ലേസർ ആശയവിനിമയത്തിന് Nd · YAG കൂടാതെ, ലിഥിയം ടെട്ര നിയോഡൈമിയം(III) ഫോസ്ഫേറ്റ് ക്രിസ്റ്റലിൻ്റെ (LNP) ലേസർ ഔട്ട്പുട്ട് ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ടതും മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യാൻ എളുപ്പവുമാണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ്റെ പ്രകാശ സ്രോതസ്സിന് അനുയോജ്യമായ ഏറ്റവും വാഗ്ദാനമായ മൈക്രോ ലേസർ മെറ്റീരിയലുകളിൽ ഒന്നായി ഇത് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്സിലും ബഹിരാകാശ ആശയവിനിമയത്തിലും ഇത് പ്രയോഗിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. കൂടാതെ, Yttrium ഇരുമ്പ് ഗാർനെറ്റ് (Y3Fe5O12) സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ മൈക്രോവേവ് ഇൻ്റഗ്രേഷൻ പ്രക്രിയയിലൂടെ വിവിധ കാന്തിക പ്രതല തരംഗ ഉപകരണങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് ഉപകരണങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കുകയും മിനിയേച്ചറൈസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ റഡാർ റിമോട്ട് കൺട്രോൾ, ടെലിമെട്രി, നാവിഗേഷൻ, ഇലക്ട്രോണിക് കൗണ്ടർ മെഷറുകൾ എന്നിവയിൽ പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷനുകളുണ്ട്.

ആധുനിക മിലിട്ടറി ടെക്നോളജിയിലെ 7 അപൂർവ ഭൂമിയിലെ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രയോഗം

ഒരു മെറ്റീരിയൽ ഒരു നിശ്ചിത ഊഷ്മാവിനേക്കാൾ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, പ്രതിരോധം പൂജ്യമാണെന്ന പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുന്നു, അതായത് സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി. താപനില ഗുരുതരമായ താപനിലയാണ് (Tc). സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ ആൻ്റിമാഗ്നറ്റുകളാണ്. താപനില ഗുരുതരമായ താപനിലയേക്കാൾ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ അവയിൽ പ്രയോഗിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും കാന്തികക്ഷേത്രത്തെ അകറ്റുന്നു. ഇതാണ് മൈസ്നർ പ്രഭാവം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നത്. സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ ചേർക്കുന്നത് ഗുരുതരമായ താപനില Tc വർദ്ധിപ്പിക്കും. ഇത് സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ വികസനത്തെയും പ്രയോഗത്തെയും വളരെയധികം പ്രോത്സാഹിപ്പിച്ചു. 1980-കളിൽ, അമേരിക്കയും ജപ്പാനും മറ്റ് വികസിത രാജ്യങ്ങളും ബേരിയം ഓക്സൈഡ്, കോപ്പർ(II) ഓക്സൈഡ് സംയുക്തങ്ങളിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ ലാന്തനം, യട്രിയം, യൂറോപിയം, എർബിയം, മറ്റ് അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകൾ എന്നിവ ചേർത്തു. സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് സെറാമിക് മെറ്റീരിയലുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുക, സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വിപുലമായ പ്രയോഗം, പ്രത്യേകിച്ച് സൈനിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ, കൂടുതൽ വിപുലമാക്കുന്നു.

7.1 സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, വിദേശ രാജ്യങ്ങൾ ഇലക്ട്രോണിക് കമ്പ്യൂട്ടറുകളിൽ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രയോഗത്തെക്കുറിച്ച് ഗവേഷണം നടത്തി, സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് സെറാമിക് മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഈ ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ഇതിന് ചെറിയ വലിപ്പവും ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഉപയോഗിക്കാൻ സൗകര്യപ്രദവുമാണ് മാത്രമല്ല, അർദ്ധചാലക കമ്പ്യൂട്ടറുകളേക്കാൾ 10 മുതൽ 100 ​​മടങ്ങ് വരെ വേഗതയുള്ള കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് വേഗതയുമുണ്ട്.