आधुनिक सैन्य प्रविधि मा दुर्लभ पृथ्वी सामाग्री को आवेदन

को आवेदनदुर्लभ पृथ्वी सामग्रीआधुनिक सैन्य प्रविधिमा

विशेष कार्यात्मक सामग्रीको रूपमा, दुर्लभ पृथ्वी, नयाँ सामग्रीको "खजाना घर" भनेर चिनिन्छ, यसले अन्य उत्पादनहरूको गुणस्तर र कार्यसम्पादनमा धेरै सुधार गर्न सक्छ, र आधुनिक उद्योगको "भिटामिन" भनेर चिनिन्छ। यो धातु विज्ञान, पेट्रोकेमिकल उद्योग, गिलास सिरेमिक, ऊन कताई, छाला र कृषि जस्ता परम्परागत उद्योगहरूमा मात्र व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छैन, तर फ्लोरोसेन्स, चुम्बकत्व, लेजर, फाइबर-ओप्टिक संचार जस्ता सामग्रीको क्षेत्रमा पनि अपरिहार्य भूमिका खेल्छ। हाइड्रोजन भण्डारण ऊर्जा, सुपरकन्डक्टिविटी, इत्यादि, यसले अप्टिकल इन्स्ट्रुमेन्ट, इलेक्ट्रोनिक्स, एयरोस्पेस, आणविक उद्योग, आदि जस्ता उदीयमान उच्च प्रविधि उद्योगहरूको विकासको गति र स्तरलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ। यी प्रविधिहरू सफलतापूर्वक सैन्य प्रविधिमा लागू गरिएको छ, धेरै प्रवर्द्धन गर्दै। आधुनिक सैन्य प्रविधिको विकास।

आधुनिक सैन्य प्रविधिमा दुर्लभ पृथ्वीको नयाँ सामग्रीले खेलेको विशेष भूमिकाले विभिन्न देशका सरकारहरू र विशेषज्ञहरूको ध्यान व्यापक रूपमा आकर्षित गरेको छ, जस्तै उच्च-प्रविधि उद्योगहरू र सैन्य प्रविधिको विकासमा सम्बन्धित विभागहरूद्वारा प्रमुख तत्वको रूपमा सूचीबद्ध गरिएको छ। संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान, र अन्य देशहरू।

दुर्लभ पृथ्वीहरूको संक्षिप्त परिचय र सैन्य र राष्ट्रिय रक्षासँग तिनीहरूको सम्बन्ध

कडा शब्दमा, सबैदुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूनिश्चित सैन्य प्रयोगहरू छन्, तर राष्ट्रिय रक्षा र सैन्य क्षेत्रहरूमा सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण भूमिका लेजर दायरा, लेजर मार्गदर्शन, लेजर सञ्चार र अन्य क्षेत्रहरूको प्रयोग हुनुपर्छ।

 आधुनिक सैन्य टेक्नोलोजीमा दुर्लभ पृथ्वी इस्पात र नोड्युलर कास्ट आयरनको आवेदन

 1.1 आधुनिक सैन्य प्रविधि मा दुर्लभ पृथ्वी इस्पात को आवेदन

यसको कार्यहरूमा शुद्धीकरण, परिमार्जन, र मिश्र धातु समावेश छ, मुख्यतया desulfurization, deoxidation, र ग्यास हटाउने, कम पिघलने बिन्दु हानिकारक अशुद्धता को प्रभाव हटाउने, अनाज र संरचना को परिष्कृत, इस्पात को चरण संक्रमण बिन्दु प्रभावित, र यसको कठोरता र यान्त्रिक गुण सुधार। । सैन्य विज्ञान र प्रविधिका कर्मचारीहरूले दुर्लभ पृथ्वीको यो सम्पत्ति प्रयोग गरेर हतियारहरूमा प्रयोग गर्न उपयुक्त धेरै दुर्लभ पृथ्वी सामग्रीहरू विकास गरेका छन्।

 १.१.१ आर्मर स्टिल

 1960 को प्रारम्भमा, चीनको हतियार उद्योगले आर्मर स्टिल र बन्दूक स्टिलमा दुर्लभ अर्थको प्रयोगको बारेमा अनुसन्धान सुरु गर्यो, र 601, 603, र 623 जस्ता दुर्लभ अर्थ आर्मर स्टिलहरू क्रमशः उत्पादन गर्यो, नयाँ युगको सुरुवात गर्दै जहाँ प्रमुख कच्चा पदार्थहरू। चीनको ट्याङ्की उत्पादन घरेलु रूपमा आधारित थियो।

 1.1.2 दुर्लभ पृथ्वी कार्बन स्टील

1960 को मध्यमा, चीनले दुर्लभ पृथ्वी कार्बन स्टील उत्पादन गर्न मूल उच्च गुणस्तरको कार्बन स्टीलमा 0.05% दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू थप्यो। यस दुर्लभ पृथ्वीको स्टीलको पार्श्व प्रभाव मूल्य मूल कार्बन स्टीलको तुलनामा 70% देखि 100% बढेको छ, र -40 ℃ मा प्रभाव मूल्य लगभग दुई गुणाले बढेको छ। यस स्टिलबाट बनेको ठूलो-व्यासको कारतूसले प्राविधिक आवश्यकताहरू पूर्ण रूपमा पूरा गर्न शूटिंग दायरामा शूटिंग परीक्षणहरू मार्फत प्रमाणित गरेको छ। हाल, चीनलाई अन्तिम रूप दिइएको छ र उत्पादनमा राखिएको छ, चीनको लामो समयदेखिको चाहनालाई कारतूस सामग्रीमा स्टीलको साथ तामा प्रतिस्थापन गर्ने।

 1.1.3 दुर्लभ पृथ्वी उच्च म्यांगनीज स्टील र दुर्लभ पृथ्वी कास्ट स्टील

दुर्लभ पृथ्वी उच्च म्यांगनीज स्टील ट्याङ्क ट्र्याक जुत्ता निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ, र दुर्लभ पृथ्वी कास्ट स्टील टेल पखेटा, थूथन ब्रेक र हाई-स्पीड आर्मर-छेड्ने खारेज sabot को आर्टिलरी संरचनात्मक भागहरू निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ, जसले प्रशोधन प्रक्रियाहरू कम गर्न सक्छ, इस्पात को उपयोग दर सुधार, र रणनीतिक र प्राविधिक सूचकहरु प्राप्त।

विगतमा, चीनमा अगाडिको चेम्बर प्रोजेक्टाइल बडीहरूको लागि प्रयोग गरिने सामग्रीहरू अर्ध-कठोर कास्ट आइरनबाट बनेको थियो जसमा उच्च गुणस्तरको पिग आइरन 30% देखि 40% स्क्र्याप स्टिल थपिएको थियो। यसको कम बल, उच्च भंगुरता, विस्फोट पछि प्रभावकारी टुक्राहरूको कम र गैर तीखो संख्या, र कमजोर मार्ने शक्तिको कारण, अगाडि चेम्बर प्रोजेक्टाइल शरीरको विकास एक पटक बाधा पुगेको थियो। 1963 देखि, मोर्टार गोलाहरूको विभिन्न क्यालिबरहरू दुर्लभ पृथ्वी डक्टाइल आइरन प्रयोग गरेर निर्माण गरिएको छ, जसले तिनीहरूको मेकानिकल गुणहरू 1-2 गुणाले बढाएको छ, प्रभावकारी टुक्राहरूको संख्यालाई गुणा गरेको छ, र टुक्राहरूको तीखोपनलाई तीखा पारेको छ, जसले तिनीहरूको मार्ने शक्तिलाई धेरै बढाएको छ। चीनमा यस सामग्रीबाट बनेको तोपको खोल र फिल्ड गन शेलको एक निश्चित प्रकारको टुक्राहरूको प्रभावकारी संख्या र गहन हत्या त्रिज्या स्टिल शेलहरू भन्दा अलि राम्रो छ।

आधुनिक सैन्य प्रविधिमा म्याग्नेसियम र आल्मुनियम जस्ता अलौह दुर्लभ पृथ्वी मिश्रहरूको प्रयोग

 दुर्लभ पृथ्वीउच्च रासायनिक गतिविधि र ठूलो परमाणु त्रिज्या छ। जब यो अलौह धातुहरू र तिनीहरूका मिश्रहरूमा थपिन्छ, यसले अनाजलाई परिष्कृत गर्न, पृथकीकरण, डिगासिङ, अशुद्धता हटाउने र शुद्धिकरण रोक्न, र मेटालोग्राफिक संरचना सुधार गर्न सक्छ, ताकि यांत्रिक गुणहरू, भौतिक गुणहरू र प्रशोधन गुणहरू सुधार गर्ने व्यापक उद्देश्य प्राप्त गर्न सकिन्छ। । दुर्लभ पृथ्वीको यो गुण प्रयोग गरेर स्वदेश तथा विदेशमा रहेका सामग्रीका कामदारहरूले नयाँ दुर्लभ पृथ्वी म्याग्नेसियम मिश्र धातु, आल्मुनियम मिश्र धातु, टाइटेनियम मिश्र र सुपर अलॉयहरू विकास गरेका छन्। यी उत्पादनहरू आधुनिक सैन्य प्रविधिहरू जस्तै लडाकू विमान, आक्रमण विमान, हेलिकप्टर, मानवरहित हवाई सवारी, र मिसाइल उपग्रहहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ।

2.1 दुर्लभ पृथ्वी म्याग्नेसियम मिश्र धातु

दुर्लभ पृथ्वी म्याग्नेशियम मिश्र धातुउच्च विशिष्ट शक्ति छ, विमानको तौल घटाउन सक्छ, रणनीतिक कार्यसम्पादन सुधार गर्न सक्छ, र व्यापक अनुप्रयोग सम्भावनाहरू छन्। चाइना एभिएसन इन्डस्ट्री कर्पोरेशन (यसपछि AVIC भनिन्छ) द्वारा विकसित दुर्लभ पृथ्वी म्याग्नेसियम मिश्रहरूमा कास्ट म्याग्नेसियम मिश्र र विकृत म्याग्नेसियम मिश्रहरू समावेश छन्, जसमध्ये धेरै उत्पादनमा प्रयोग भएका छन् र स्थिर गुणस्तर छन्। उदाहरणका लागि, ZM 6 कास्ट म्याग्नेसियम मिश्र धातु दुर्लभ अर्थ धातु neodymium मुख्य additive को रूपमा हेलिकप्टर रियर रिडक्सन केसिङ्स, फाइटर विङ रिबहरू, र 30 kW जेनेरेटरहरूको लागि रोटर लीड प्रेसर प्लेटहरू जस्ता महत्त्वपूर्ण भागहरूमा प्रयोग गर्न विस्तार गरिएको छ। AVIC कर्पोरेशन र ननफेरस मेटल कर्पोरेशनले संयुक्त रूपमा विकसित गरेको रेयर अर्थ उच्च-शक्तिको म्याग्नेसियम मिश्र धातु BM 25 ले केही मध्यम शक्तिको आल्मुनियम मिश्र धातुहरू प्रतिस्थापन गरेको छ र प्रभाव विमानहरूमा लागू गरिएको छ।

2.2 दुर्लभ पृथ्वी टाइटेनियम मिश्र धातु

1970 को प्रारम्भमा, बेइजिङ इन्स्टिच्युट अफ एरोनटिकल मटेरियल्स (इन्स्टिच्युट अफ एरोनटिकल मटेरियल्स भनेर चिनिन्छ) ले Ti-A1-Mo टाइटेनियम मिश्र धातुहरूमा केही एल्युमिनियम र सिलिकनलाई दुर्लभ अर्थ मेटल सेरियम (Ce) ले प्रतिस्थापन गर्‍यो, र भंगुर चरणहरूको वर्षालाई सीमित गर्दै। यसको थर्मल स्थिरता सुधार गर्दा मिश्र धातुको ताप प्रतिरोध सुधार गर्दै। यस आधारमा, सेरियम युक्त उच्च-प्रदर्शन कास्ट उच्च-तापमान टाइटेनियम मिश्र धातु ZT3 विकसित गरिएको थियो। समान अन्तर्राष्ट्रिय मिश्रहरूको तुलनामा, यसको ताप प्रतिरोध शक्ति र प्रक्रिया प्रदर्शनको सन्दर्भमा केही फाइदाहरू छन्। यससँग निर्मित कम्प्रेसर आवरण W PI3 II इन्जिनको लागि प्रयोग गरिन्छ, प्रति विमान 39 kg को वजन घटाउने र 1.5% को थ्रस्ट टु वजन अनुपातमा वृद्धि। थप रूपमा, लगभग 30% द्वारा प्रशोधन चरणहरूको कमीले महत्त्वपूर्ण प्राविधिक र आर्थिक लाभहरू हासिल गरेको छ, 500 ℃ मा चीनमा उड्डयन इन्जिनहरूका लागि कास्ट टाइटेनियम क्यासिङ्हरूको प्रयोगमा खाली ठाउँ भर्दै। अनुसन्धानले देखाएको छ कि सेरियम युक्त ZT3 मिश्र धातुको माइक्रोस्ट्रक्चरमा साना सेरियम अक्साइड कणहरू छन्। सेरियमले मिश्र धातुमा अक्सिजनको एक भाग मिलाएर दुर्दम्य र उच्च कठोरता बनाउँछदुर्लभ पृथ्वी अक्साइडसामग्री, Ce2O3। यी कणहरूले मिश्र धातु विरूपण प्रक्रियाको क्रममा विस्थापनको आन्दोलनलाई बाधा पुर्‍याउँछ, मिश्र धातुको उच्च-तापमान प्रदर्शनमा सुधार गर्दछ। Cerium ले ग्याँस अशुद्धता को एक भाग कब्जा गर्दछ (विशेष गरी अनाज सीमाहरूमा), जसले राम्रो थर्मल स्थिरता कायम राख्दा मिश्र धातुलाई बलियो बनाउन सक्छ। कास्ट टाइटेनियम मिश्रहरूमा कठिन घुलनशील बिन्दु बलियो बनाउने सिद्धान्त लागू गर्ने यो पहिलो प्रयास हो। थप रूपमा, एयरोनटिकल सामग्री संस्थानले स्थिर र सस्तो विकास गरेको छYttrium(III) अक्साइडटाइटेनियम मिश्र धातु समाधान सटीक कास्टिङ प्रक्रियामा वर्षौंको अनुसन्धान र विशेष खनिज उपचार प्रविधिको माध्यमबाट बालुवा र पाउडर। यो विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण, कठोरता र टाइटेनियम तरल को स्थिरता को मामला मा एक राम्रो स्तर पुगेको छ, र शेल स्लरी को प्रदर्शन को समायोजन र नियन्त्रण मा अधिक लाभ देखाएको छ। प्रयोगको उत्कृष्ट लाभYttrium(III) अक्साइडटाइटेनियम कास्टिङहरू निर्माण गर्न शेल भनेको कास्टिङ गुणस्तर र प्रक्रिया स्तर टंगस्टन कोटिंग प्रक्रियाको बराबर हो भन्ने शर्तमा टंगस्टन कोटिंग प्रक्रियाभन्दा पातलो टाइटेनियम मिश्र धातु कास्टिङहरू उत्पादन गर्न सकिन्छ। हाल, यो प्रक्रिया व्यापक रूपमा विभिन्न विमान, इन्जिन, र नागरिक कास्टिङ को निर्माण मा प्रयोग गरिएको छ।

2.3 दुर्लभ पृथ्वी एल्युमिनियम मिश्र धातु

AVIC द्वारा विकसित गर्मी प्रतिरोधी कास्ट एल्युमिनियम मिश्र धातु HZL206 मा निकल समावेश विदेशी मिश्रहरूको तुलनामा उच्च उच्च-तापमान र कोठाको तापक्रम यांत्रिक गुणहरू छन्, र विदेशमा समान मिश्र धातुहरूको उन्नत स्तरमा पुगेको छ। यो अब हेलिकप्टर र लडाकु जेटहरूका लागि 300 ℃ को काम गर्ने तापक्रमको साथ, स्टिल र टाइटेनियम मिश्र धातुहरू प्रतिस्थापन गर्न दबाब प्रतिरोधी भल्भको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। संरचनात्मक वजन घटाइएको छ र ठूलो उत्पादनमा राखिएको छ। 200-300 ℃ मा दुर्लभ पृथ्वी एल्युमिनियम सिलिकन hypereutectic ZL117 मिश्र धातु को तन्य शक्ति पश्चिम जर्मन पिस्टन मिश्र KS280 र KS282 भन्दा बढी छ। यसको पहिरन प्रतिरोध सामान्यतया प्रयोग हुने पिस्टन मिश्र धातु ZL108 भन्दा 4-5 गुणा बढी छ, रैखिक विस्तार र राम्रो आयामी स्थिरता को एक सानो गुणांक संग। यो उड्डयन सामान KY-5, KY-7 एयर कम्प्रेसर, र उड्डयन मोडेल इन्जिन पिस्टनमा प्रयोग गरिएको छ। एल्युमिनियम मिश्रहरूमा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू थप्दा सूक्ष्म संरचना र मेकानिकल गुणहरूमा उल्लेखनीय सुधार हुन्छ। एल्युमिनियम मिश्र धातुहरूमा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको कार्य गर्ने संयन्त्र हो: फैलिएको वितरणको गठन, दोस्रो चरणलाई बलियो बनाउनमा सानो एल्युमिनियम यौगिकहरूले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्ने; दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको थपले डिगासिङ क्याथर्सिस भूमिका खेल्छ, जसले गर्दा मिश्र धातुमा छिद्रहरूको संख्या घटाउँछ र मिश्र धातुको कार्यसम्पादनमा सुधार हुन्छ; दुर्लभ पृथ्वी एल्युमिनियम यौगिकहरू अन्न र eutectic चरणहरू परिष्कृत गर्न विषम नाभिकको रूपमा सेवा गर्छन्, र एक परिमार्जक पनि हुन्; दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूले फलामको धनी चरणहरूको गठन र परिष्करणलाई बढावा दिन्छ, तिनीहरूको हानिकारक प्रभावहरू कम गर्दछ। α- A1 मा फलामको ठोस समाधान मात्रा दुर्लभ पृथ्वी थपको वृद्धि संग घट्छ, जुन बलियो र प्लास्टिसिटी सुधार गर्न को लागी पनि लाभदायक छ।

आधुनिक सैन्य प्रविधिमा दुर्लभ पृथ्वी दहन सामग्री को आवेदन

3.1 शुद्ध दुर्लभ पृथ्वी धातुहरू

शुद्ध दुर्लभ पृथ्वी धातुहरू, तिनीहरूको सक्रिय रासायनिक गुणहरूको कारण, स्थिर यौगिकहरू बनाउन अक्सिजन, सल्फर र नाइट्रोजनसँग प्रतिक्रिया गर्ने सम्भावना हुन्छ। जब तीव्र घर्षण र प्रभावको अधीनमा हुन्छ, स्पार्कले ज्वलनशील पदार्थहरू प्रज्वलित गर्न सक्छ। त्यसैले, 1908 को रूपमा, यो चकमक मा बनाइएको थियो। 17 दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू मध्ये, सेरियम, ल्यान्थानम, नियोडिमियम, प्रासियोडायमियम, समेरियम र यट्रिम लगायत छवटा तत्वले विशेष गरी राम्रो आगो लगाउने कार्य गरेको पाइएको छ। मानिसहरूले दुर्लभ पृथ्वी धातुहरूको आगजनी गुणहरूमा आधारित विभिन्न आगजनी हतियारहरू बनाएका छन्। उदाहरणका लागि, 227 किलोग्राम अमेरिकी "मार्क 82" मिसाइलले दुर्लभ अर्थ मेटल लाइनरहरू प्रयोग गर्दछ, जसले विस्फोटक मार्ने प्रभाव मात्र होइन तर आगजनी प्रभावहरू पनि उत्पादन गर्दछ। यूएस एयर-टू-ग्राउन्ड "ड्याम्पिङ म्यान" रकेट वारहेड लाइनरको रूपमा 108 दुर्लभ अर्थ मेटल स्क्वायर रडहरूले सुसज्जित छ, केही पूर्वनिर्मित टुक्राहरू प्रतिस्थापन गर्दै। स्थिर विस्फोट परीक्षणहरूले देखाएको छ कि यसको उड्डयन ईन्धन प्रज्वलित गर्ने क्षमता अनलाइन गरिएको भन्दा 44% बढी छ।

3.2 मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी धातुहरू

शुद्धको उच्च मूल्यका कारणदुर्लभ पृथ्वी धातुs, कम लागतको मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी धातुहरू विभिन्न देशहरूमा दहन हतियारहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। कम्पोजिट रेयर अर्थ मेटल कम्बसन एजेन्ट (१.९~२.१) × १०३ kg/m3, दहन गति 1.3-1.5 m/s, ज्वाला व्यास लगभग 500 mm को दहन एजेन्ट घनत्वको साथ, उच्च दबाव अन्तर्गत धातुको खोलमा लोड गरिन्छ। र 1715-2000 ℃ सम्म ज्वाला तापमान। दहन पछि, ज्वालामुखी शरीर 5 मिनेट भन्दा बढीको लागि तातो रहन्छ। भियतनामको आक्रमणको बेला, अमेरिकी सेनाले ४० एमएमको आर्सन ग्रेनेड प्रक्षेपण गर्न लन्चरहरू प्रयोग गर्‍यो, जुन मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी धातुबाट बनेको प्रज्वलित अस्तरले भरिएको थियो। प्रक्षेपण विस्फोट भएपछि, प्रज्वलित अस्तर भएको प्रत्येक टुक्राले लक्ष्यलाई प्रज्वलित गर्न सक्छ। त्यतिबेला, बमको मासिक उत्पादन 200000 राउन्ड पुगेको थियो, अधिकतम 260000 राउन्डहरू।

3.3 दुर्लभ पृथ्वी दहन मिश्र धातु

100g को तौल भएको दुर्लभ पृथ्वी दहन मिश्रले 200 ~ 3000 किन्डलिंगहरू बनाउन सक्छ, ठूलो क्षेत्रलाई ढाक्छ, जुन आर्मर-छेड्ने गोला बारुद र आर्मर छेड्ने प्रोजेक्टाइलको मार्ने त्रिज्या बराबर छ। तसर्थ, दहन शक्ति संग बहु-कार्यात्मक गोला बारूद को विकास घर र विदेश मा गोला बारूद विकास को मुख्य दिशाहरु मध्ये एक भएको छ। आर्मर-छेड्ने गोला बारूद र आर्मर छेड्ने प्रोजेक्टाइलको लागि, तिनीहरूको रणनीतिक प्रदर्शनले शत्रुको ट्यांकको कवचलाई छेडिसकेपछि, तिनीहरूले ट्यांकलाई पूर्ण रूपमा नष्ट गर्नको लागि तिनीहरूको ईन्धन र गोला बारुदलाई प्रज्वलित गर्न सक्दछन्। ग्रेनेडहरूको लागि, तिनीहरूको मार्ने दायरा भित्र सैन्य आपूर्ति र रणनीतिक सुविधाहरू प्रज्वलित गर्न आवश्यक छ। यो रिपोर्ट गरिएको छ कि संयुक्त राज्य अमेरिका मा निर्मित एक प्लास्टिक दुर्लभ पृथ्वी धातु इन्सेन्डियरी उपकरण ग्लास फाइबर प्रबलित नायलॉन भित्र मिश्रित दुर्लभ अर्थ मिश्रित कारतूस संग बनेको छ, जसले उड्डयन ईन्धन र समान लक्ष्यहरु विरुद्ध राम्रो प्रभाव पार्छ।

सैन्य संरक्षण र आणविक प्रविधि मा दुर्लभ पृथ्वी सामाग्री को आवेदन

4.1 सैन्य सुरक्षा प्रविधिमा आवेदन

दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूमा विकिरण प्रतिरोधी गुणहरू छन्। संयुक्त राज्य अमेरिकाको नेशनल न्युट्रोन क्रस सेक्शन सेन्टरले विकिरण सुरक्षा परीक्षणका लागि पोलिमर सामग्रीलाई आधार सामग्रीको रूपमा प्रयोग गरी, दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू थपेर वा बिना नै 10 मिमी मोटाईको दुई प्रकारका प्लेटहरू बनाएको छ। नतिजाहरूले दुर्लभ पृथ्वी पोलिमर सामग्रीको थर्मल न्यूट्रोन सिल्डिंग प्रभाव दुर्लभ पृथ्वी मुक्त पोलिमर सामग्रीको तुलनामा 5-6 गुणा राम्रो रहेको देखाउँछ। ती मध्ये, Sm, Eu, Gd, Dy र अन्य तत्वहरू भएका दुर्लभ पृथ्वी सामग्रीहरूमा सबैभन्दा ठूलो न्यूट्रॉन अवशोषण क्रस सेक्शन र राम्रो न्यूट्रोन क्याप्चर प्रभाव हुन्छ। हाल, सैन्य प्रविधिमा दुर्लभ पृथ्वी विकिरण सुरक्षा सामग्री को मुख्य आवेदन निम्न पक्षहरू समावेश छन्।

4.1.1 परमाणु विकिरण संरक्षण

संयुक्त राज्यले 1% बोरोन र 5% दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू प्रयोग गर्दछgadolinium, samariumरल्यान्थेनमपौंडी पोखरी रिएक्टरको फिशन न्यूट्रोन स्रोतलाई ढाल्नको लागि 600mm बाक्लो विकिरण प्रुफ कंक्रीट बनाउन। फ्रान्सले आधार सामग्रीको रूपमा ग्रेफाइटमा बोराइड, दुर्लभ पृथ्वी कम्पाउन्ड वा दुर्लभ पृथ्वी मिश्र धातु थपेर दुर्लभ पृथ्वी विकिरण सुरक्षा सामग्री विकास गर्यो। यस कम्पोजिट शिल्डिंग सामग्रीको फिलरलाई समान रूपमा वितरण गर्न र पूर्वनिर्मित भागहरूमा बनाउन आवश्यक छ, जुन शिल्डिंग क्षेत्रको विभिन्न आवश्यकताहरू अनुसार रिएक्टर च्यानलको वरिपरि राखिन्छ।

4.1.2 ट्यांक थर्मल विकिरण संरक्षण

यसमा 5-20 सेन्टिमिटरको कुल मोटाईको साथ लिबासको चार तहहरू हुन्छन्। पहिलो तह ग्लास फाइबर प्रबलित प्लास्टिकबाट बनेको छ, अकार्बनिक पाउडर 2% दुर्लभ पृथ्वी यौगिकहरूसँग फिलरको रूपमा थपिएको छ जुन द्रुत न्यूट्रॉनहरू रोक्न र ढिलो न्यूट्रोनहरू अवशोषित गर्न सकिन्छ। दोस्रो र तेस्रो तहहरूले मध्यवर्ती ऊर्जा न्यूट्रोनहरू अवरुद्ध गर्न र थर्मल न्यूट्रोनहरू अवशोषित गर्न पहिलेको कुल फिलरको 10% बोरोन ग्रेफाइट, पोलिस्टायरिन र दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू थप्छन्; चौथो तहले ग्लास फाइबरको सट्टा ग्रेफाइट प्रयोग गर्दछ, र थर्मल न्यूट्रोनहरू अवशोषित गर्न 25% दुर्लभ पृथ्वी यौगिकहरू थप्छ।

४.१.३ अन्य

ट्यांक, जहाज, आश्रय र अन्य सैन्य उपकरणहरूमा दुर्लभ पृथ्वी विकिरण प्रतिरोधी कोटिंग्स लागू गर्दा विकिरण प्रतिरोधी प्रभाव हुन सक्छ।

4.2 परमाणु प्रविधिमा आवेदन

दुर्लभ पृथ्वी Yttrium (III) अक्साइड उबलने पानी रिएक्टर (BWR) मा युरेनियम ईन्धन को दहनशील अवशोषक रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। सबै तत्वहरू मध्ये, ग्याडोलिनियमसँग न्यूट्रोनहरू अवशोषित गर्ने सबैभन्दा बलियो क्षमता छ, प्रति परमाणु लगभग 4600 लक्ष्यहरू। प्रत्येक प्राकृतिक ग्याडोलिनियम एटमले असफल हुनु अघि औसत 4 न्यूट्रोन अवशोषित गर्दछ। जब विखंडन योग्य युरेनियमसँग मिसाइन्छ, ग्याडोलिनियमले दहनलाई बढावा दिन सक्छ, यूरेनियम खपत घटाउन सक्छ, र ऊर्जा उत्पादन बढाउन सक्छ। बोरोन कार्बाइड विपरीत,ग्याडोलिनियम (III) अक्साइडड्युटेरियम उत्पादन गर्दैन, हानिकारक उप-उत्पादन। यसले आणविक प्रतिक्रियामा युरेनियम इन्धन र यसको कोटिंग सामग्री दुवैसँग मिलाउन सक्छ। बोरोनको सट्टा ग्याडोलिनियम प्रयोग गर्नुको फाइदा भनेको आणविक ईन्धन रड विस्तार रोक्नको लागि ग्याडोलिनियमलाई सीधा युरेनियमसँग मिसाउन सकिन्छ। तथ्याङ्कअनुसार विश्वभर १४९ आणविक रिएक्टरहरू निर्माण गर्ने योजना छ, जसमध्ये ११५ वटा प्रेसराइज्ड वाटर रिएक्टरहरू प्रयोग गर्दै छन्।दुर्लभ कानh ग्याडोलिनियम (III) अक्साइड।दुर्लभ पृथ्वी सामरियम,युरोपियम, र dysprosium को न्यूट्रॉन ब्रीडर रिएक्टरहरूमा न्यूट्रॉन अवशोषकको रूपमा प्रयोग गरिएको छ। दुर्लभ पृथ्वीyttriumन्युट्रोनहरूमा सानो क्याप्चर क्रस-सेक्शन छ र पग्लिएको नुन रिएक्टरहरूको लागि पाइप सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। दुर्लभ अर्थ ग्याडोलिनियम र डिस्प्रोसियमको साथ थपिएको पातलो पन्नी एयरोस्पेस र आणविक उद्योग इन्जिनियरिङमा न्यूट्रोन फिल्ड डिटेक्टरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, थोरै मात्रामा दुर्लभ अर्थ थुलियम र एर्बियम सिल गरिएको ट्यूब न्यूट्रोन जेनेरेटरको लक्ष्य सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र दुर्लभ पृथ्वी। Europium oxide फलाम cermet एक सुधारिएको रिएक्टर नियन्त्रण समर्थन प्लेट बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। दुर्लभ पृथ्वी ग्याडोलिनियमलाई न्यूट्रोन बम विकिरण रोक्नको लागि कोटिंग एडिटिभको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ, र ग्याडोलिनियम अक्साइड भएको विशेष कोटिंगको साथ लेपित बख्तरबंद सवारीहरूले न्यूट्रोन विकिरण रोक्न सक्छ। दुर्लभ पृथ्वी ytterbium भूमिगत आणविक विस्फोट को कारण जमीन तनाव मापन को लागी उपकरण मा प्रयोग गरिन्छ। जब दुर्लभ पृथ्वी ytterbium बलको अधीनमा छ, प्रतिरोध बढ्छ, र प्रतिरोध मा परिवर्तन लागू दबाब गणना गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। दुर्लभ पृथ्वी ग्याडोलिनियम पन्नी जम्मा गरिएको र तनाव संवेदनशील तत्वसँग जोडिएको उच्च आणविक तनाव मापन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

आधुनिक सैन्य प्रविधिमा 5 दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक सामग्री को आवेदन

दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुम्बक सामग्री, चुम्बकीय राजा को नयाँ पुस्ता को रूप मा चिनिन्छ, वर्तमान मा उच्चतम व्यापक प्रदर्शन स्थायी चुम्बक सामग्री ज्ञात छ। सन् १९७० को दशकमा सैन्य उपकरणमा प्रयोग हुने चुम्बकीय स्टीलको तुलनामा यसमा १०० गुणा बढी चुम्बकीय गुणहरू छन्। हाल, यो आधुनिक इलेक्ट्रोनिक प्रविधि संचार मा एक महत्वपूर्ण सामग्री भएको छ। यो ट्राभलिंग-वेभ ट्यूब र सर्कुलेटरमा कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह, रडार र अन्य पक्षहरूमा प्रयोग गरिन्छ। त्यसैले यसको सैन्य महत्व छ ।

SmCo म्याग्नेट र NdFeB म्याग्नेटहरू मिसाइल मार्गदर्शन प्रणालीमा फोकस गर्ने इलेक्ट्रोन बीमका लागि प्रयोग गरिन्छ। चुम्बकहरू इलेक्ट्रोन बीमको मुख्य फोकस गर्ने उपकरणहरू हुन्, जसले क्षेप्यास्त्रको नियन्त्रण सतहमा डाटा प्रसारण गर्दछ। मिसाइलको प्रत्येक फोकस गर्ने मार्गदर्शन उपकरणमा लगभग 5-10 पाउन्ड (2.27-4.54 kg) चुम्बकहरू छन्। यसको अतिरिक्त, दुर्लभ पृथ्वी चुम्बकहरू पनि मोटरहरू चलाउन र निर्देशित मिसाइलहरूको Rudder#Aircraft rudders घुमाउन प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरूका फाइदाहरू बलियो चुम्बकत्व र मूल अल नि को म्याग्नेटहरू भन्दा हल्का वजन हुन्।

आधुनिक सैन्य प्रविधिमा दुर्लभ पृथ्वी लेजर सामग्री को आवेदन

लेजर एक नयाँ प्रकारको प्रकाश स्रोत हो जसमा राम्रो मोनोक्रोमेटिकता, दिशात्मकता र सुसंगतता छ, र उच्च चमक प्राप्त गर्न सक्छ। लेजर र दुर्लभ पृथ्वी लेजर सामग्री एकै साथ जन्मेका थिए। अहिलेसम्म, लगभग ९०% लेजर सामग्रीमा दुर्लभ पृथ्वी समावेश छ। उदाहरणका लागि, Yttrium एल्युमिनियम गार्नेट क्रिस्टल एक व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको लेजर हो जसले कोठाको तापक्रममा निरन्तर उच्च पावर आउटपुट प्राप्त गर्न सक्छ। आधुनिक सेनामा ठोस राज्य लेजरहरूको प्रयोगले निम्न पक्षहरू समावेश गर्दछ।

6.1 लेजर दायरा

संयुक्त राज्य अमेरिका, बेलायत, फ्रान्स, जर्मनी र अन्य देशहरूमा विकसित neodymium डोपेड yttrium एल्युमिनियम गार्नेट 5 मीटर को शुद्धता संग 4000 ~ 20000 मिटर को दूरी मापन गर्न सक्छ। US MI, जर्मनीको Leopard II, फ्रान्सको Lecler, जापानको Type 90, इजरायलको Mekava, र नवीनतम ब्रिटिश च्यालेन्जर 2 ट्याङ्क जस्ता हतियार प्रणालीहरूले यस प्रकारको लेजर रेंजफाइन्डर प्रयोग गर्छन्। हाल, केही देशहरूले मानव आँखा सुरक्षाको लागि ठोस राज्य लेजर दायराफाइन्डरहरूको नयाँ पुस्ताको विकास गर्दैछन्, 1.5 देखि 2.1 μM सम्मको सञ्चालन तरंग लम्बाइको साथ। संयुक्त राज्य अमेरिका र युनाइटेड किंगडमले होल्मियम डोपेड प्रयोग गरेर विकसित गरेको ह्यान्ड-होल्ड लेजर रेंजफाइन्डर। Yttrium लिथियम फ्लोराइड लेजरको 2.06 μM को काम गर्ने ब्यान्ड छ, 3000 मिटर सम्म। संयुक्त राज्य अमेरिका र अन्तर्राष्ट्रिय लेजर कम्पनीले पनि संयुक्त रूपमा एर्बियम-डोप गरिएको यट्रिअम लिथियम फ्लोराइड लेजर प्रयोग गर्‍यो र 1.73 μM लेजर दायराफाइन्डर र भारी सुसज्जित सेनाहरूको तरंग लम्बाइ विकास गर्‍यो। चीनको सैन्य रेन्जफाइन्डरहरूको लेजर तरंग लम्बाइ 1.06 μM छ, 200 देखि 7000 मिटर सम्म। लामो दूरीको रकेट, मिसाइल र परीक्षण संचार उपग्रहहरू प्रक्षेपण गर्दा, चीनले लेजर टिभी थियोडोलाइट मार्फत दायरा मापनमा महत्त्वपूर्ण डेटा प्राप्त गरेको छ।

6.2 लेजर मार्गदर्शन

लेजर निर्देशित बमहरूले टर्मिनल मार्गदर्शनको लागि लेजरहरू प्रयोग गर्छन्। लक्ष्यलाई Nd · YAG लेजरद्वारा विकिरण गरिएको छ जसले प्रति सेकेन्ड दर्जनौं पल्सहरू उत्सर्जन गर्दछ। पल्सहरू एन्कोड गरिएका छन्, र हल्का पल्सहरूले मिसाइल प्रतिक्रियालाई मार्गदर्शन गर्न सक्छन्, जसले गर्दा मिसाइल प्रक्षेपण र शत्रुद्वारा सेट गरिएका अवरोधहरूबाट हस्तक्षेप रोक्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, अमेरिकी सेनाको GBV-15 ग्लाइड बमलाई "स्मार्ट बम" भनिन्छ। त्यस्तै, यो लेजर निर्देशित गोलाहरू निर्माण गर्न पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

6.3 लेजर संचार

Nd · YAG को अतिरिक्त लेजर संचारको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ, लिथियम टेट्रा नियोडिमियम (III) फस्फेट क्रिस्टल (LNP) को लेजर आउटपुट ध्रुवीकृत र परिमार्जन गर्न सजिलो छ। यो सबैभन्दा आशाजनक माइक्रो लेजर सामग्री मध्ये एक मानिन्छ, अप्टिकल फाइबर संचार को प्रकाश स्रोत को लागी उपयुक्त छ, र एकीकृत अप्टिक्स र अन्तरिक्ष संचार मा लागू हुने अपेक्षा गरिएको छ। थप रूपमा, Yttrium आइरन गार्नेट (Y3Fe5O12) एकल क्रिस्टल माइक्रोवेभ एकीकरण प्रक्रियाद्वारा विभिन्न चुम्बकीय सतह तरंग उपकरणहरूको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले उपकरणहरूलाई एकीकृत र सानो बनाउँछ, र रडार रिमोट कन्ट्रोल र टेलिमेट्री, नेभिगेसन र इलेक्ट्रोनिक काउन्टरमेजरहरूमा विशेष अनुप्रयोगहरू छन्।

आधुनिक सैन्य टेक्नोलोजीमा 7 दुर्लभ पृथ्वी सुपरकन्डक्टिङ सामग्रीको आवेदन

जब कुनै वस्तु एक निश्चित तापमान भन्दा कम हुन्छ, घटनाको प्रतिरोध शून्य हुन्छ, अर्थात्, सुपरचालकता, हुन्छ। तापमान महत्वपूर्ण तापमान (Tc) हो। सुपरकन्डक्टरहरू antimagnets हुन्। जब तापमान महत्वपूर्ण तापक्रम भन्दा कम हुन्छ, सुपरकन्डक्टरहरूले तिनीहरूलाई लागू गर्ने प्रयास गर्ने कुनै पनि चुम्बकीय क्षेत्रलाई हटाउछन्। यो तथाकथित Meissner प्रभाव हो। सुपरकन्डक्टिङ सामग्रीहरूमा दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू थप्दा महत्वपूर्ण तापक्रम Tc बढ्छ। यसले अतिचालक सामग्रीको विकास र प्रयोगलाई धेरै बढाएको छ। 1980 को दशकमा, संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान र अन्य विकसित देशहरूले क्रमिक रूपमा बेरियम अक्साइड र कपर (II) अक्साइड यौगिकहरूमा ल्यान्थेनम, yttrium, Europium, erbium र अन्य दुर्लभ अर्थ अक्साइडहरू एक निश्चित मात्रामा थपे, जसलाई मिश्रित, थिचेर र सिंटर गरिएको थियो। सुपरकन्डक्टिङ सिरेमिक सामग्रीहरू बनाउनुहोस्, विशेष गरी सैन्य अनुप्रयोगहरूमा, सुपरकन्डक्टिङ टेक्नोलोजीको व्यापक अनुप्रयोग बनाउँदै।

7.1 सुपरचालक एकीकृत सर्किट

हालका वर्षहरूमा, विदेशी देशहरूले इलेक्ट्रोनिक कम्प्युटरहरूमा सुपरकन्डक्टिङ टेक्नोलोजीको प्रयोगमा अनुसन्धान गरेका छन्, र सुपरकन्डक्टिङ सिरेमिक सामग्रीहरू प्रयोग गरेर सुपरकन्डक्टिङ एकीकृत सर्किटहरू विकास गरेका छन्। यदि यो एकीकृत सर्किट सुपरकन्डक्टिङ कम्प्युटरहरू निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ भने, यो सानो आकार, हल्का वजन, र प्रयोग गर्न सुविधाजनक मात्र होइन, तर सेमिकन्डक्टर कम्प्युटरहरू भन्दा 10 देखि 100 गुणा छिटो कम्प्युटिङ गति पनि छ।