Gwo mache nan nouvo materyèl pou endistri militè yo (youn)

Gwo mache nan nouvo materyèl pou endistri militè yo (youn)

Nouvo materyèl, ke yo rele tou materyèl avanse, refere a nouvo materyèl ki te fè rechèch avèk siksè epi yo ap devlope epi ki gen karakteristik ekselan ak fonksyon epi yo ka satisfè bezwen yo nan teknoloji segondè.. Devlopman istwa imen an montre ke materyèl yo se baz materyèl ak gid devlopman sosyal, pandan ke nouvo materyèl yo se etap enpòtan nan pwogrè sosyal.

Teknoloji materyèl te toujou yon jaden trè enpòtan nan planifikasyon devlopman syantifik ak teknolojik nan tout peyi nan mond lan. Ansanm ak teknoloji enfòmasyon, Biyoteknoloji ak Enèji Teknoloji, Li rekonèt kòm yon teknoloji segondè ki pral domine sitiyasyon an jeneral imen nan sosyete jodi a ak pou yon tan long nan lavni. Teknoloji a segondè nan materyèl se tou teknoloji a kle nan endistri modèn sipòte sivilizasyon imen jodi a, e tou se fondasyon materyèl ki pi enpòtan nan fòs defans nasyonal yon peyi a. Endistri Defans Nasyonal la se souvan itilizatè priyorite nan nouvo reyalizasyon teknoloji materyèl. Rechèch ak devlopman nouvo teknoloji materyèl jwe yon wòl desizif nan devlopman endistri defans nasyonal ak zam ak ekipman.

Siyifikasyon estratejik nan nouvo materyèl militè yo

Nouvo materyèl militè yo se baz materyèl nouvo jenerasyon zam ak ekipman yo, Epi tou teknoloji kle a nan jaden militè nan mond lan jodi a. Militè nouvo teknoloji materyèl la se nouvo teknoloji materyèl yo itilize nan jaden militè a, se kle a nan zam modèn sofistike ak ekipman yo, e se yon eleman enpòtan nan teknoloji segondè militè yo. Peyi nan tout mond lan te tache gwo enpòtans nan devlopman nan teknoloji militè nouvo materyèl. Akselere devlopman nan teknoloji militè nouvo materyèl se yon avantou enpòtan pou kenbe lidèchip militè yo.

Sitiyasyon aktyèl ak devlopman nouvo materyèl militè yo

Nouvo materyèl militè yo ka divize an materyèl estriktirèl ak materyèl fonksyonèl dapre itilizasyon yo, ki se sitou itilize nan endistri aviyasyon, endistri avyon, endistri zam ak endistri bato.

Materyèl estriktirèl militè yo

1. Alyaj aliminyòm

Alloy aliminyòm te materyèl estriktirèl metal ki pi lajman itilize nan endistri militè. Alloy aliminyòm gen karakteristik sa yo nan dansite ki ba, Segondè fòs ak bon pèfòmans pwosesis. Kòm yon materyèl estriktirèl, Paske nan pèfòmans ekselan pwosesis li yo, li kapab fèt nan divès seksyon Des, tiyo, plak segondè-ribbed, elatriye., bay plen jwe nan potansyèl la nan materyèl ak amelyore frigidité a ak fòs nan konpozan. Se poutèt sa, Alloy aliminyòm se pi pito materyèl la ki lejè estriktirèl pou zam ki lejè.

Nan endistri aviyasyon an, Se alyaj aliminyòm sitou itilize fabrike po avyon, ankadreman patisyon, Long gwo bout bwa ak onin teren; Nan endistri avyon an, Alloy aliminyòm se yon materyèl enpòtan pou pati yo estriktirèl nan machin lansman ak veso espasyèl. Nan jaden zam yo, Alloy aliminyòm te itilize avèk siksè nan machin konba enfantri ak machin transpò blende yo. Dènyèman devlope toutrèl Howitzer tou itilize yon gwo kantite nouvo materyèl alyaj aliminyòm.

Nan dènye ane yo, konsomasyon alyaj aliminyòm nan endistri avyon an diminye, men li toujou youn nan materyèl prensipal estriktirèl nan endistri militè a. Tandans nan devlopman nan alyaj aliminyòm se pouswiv segondè pite, gwo fòs, Segondè severite ak rezistans tanperati ki wo. Alyaj yo aliminyòm yo itilize nan endistri militè sitou gen ladan alyaj ityòm aliminyòm, alyaj kwiv aliminyòm (2000 seri) ak alyaj aliminyòm zenk mayezyòm (7000 seri).

Nouvo alyaj al-li a aplike nan endistri aviyasyon an, epi li prevwa ke pwa avyon an ap diminye pa 8 ~ 15%; Al-Li Alloy pral tou vin yon kandida materyèl estriktirèl pou machin avyon ak mens-ranpa byen fon kokiy misil. Avèk devlopman rapid nan endistri avyon, Konsantre nan rechèch nan al-Li alyaj se toujou yo rezoud pwoblèm ki gen nan severite pòv nan direksyon epesè ak rediksyon pri.

2. Alyaj mayezyòm

Kòm materyèl la metal jeni leje, Alloy Manyezyòm gen yon seri de pwopriyete inik, tankou limyè gravite espesifik, Segondè fòs espesifik ak rèd espesifik, Bon tranpaj ak konduktiviti tèmik, Bonjan kapasite pwoteksyon elektwomayetik, ak bon absòpsyon chòk, ki satisfè anpil bezwen yo nan avyon, zam modèn ak lòt jaden militè yo.

Alloy mayezyòm gen anpil aplikasyon nan ekipman militè yo, tankou ankadreman chèz tank, glas kòmandan an, glas artiyeur la, bwat bwat la, baz filtre motè, tiyo Inlet ak priz, baz distribitè lè, Lojman ponp lwil oliv, lojman ponp dlo, echanjeur chalè lwil oliv, Lojman filtre lwil oliv, kouvèti valv, respiratè ak lòt pati machin; Sipòte kabin ak aileron po, panèl miray, Frame rèd, Plak Rudder, ankadreman patisyon ak lòt misil ak eleman misil nan misil taktik defans lè; Avyonè, bonm, elikoptè, transpòte avyon, rada ayeryèn, misil tè-a-lè, Wòkèt Carrier, satelit ak lòt konpozan veso espasyèl. Alyaj mayezyòm gen karakteristik pwa limyè, bon fòs espesifik ak rèd, Bon pèfòmans tranpaj, Entèferans elektwomayetik ak kapasite pwoteksyon fò, ki ka satisfè kondisyon ki nan pwodwi militè pou rediksyon pwa, absòpsyon bri, absòpsyon chòk ak pwoteksyon radyasyon. Li jwe yon wòl trè enpòtan nan konstriksyon an nan avyon ak defans nasyonal, e se kle materyèl estriktirèl ki nesesè pou zam ak ekipman tankou avyon, satelit, misil, avyon de gè ak machin konba.

3. Alyaj Titàn

Alyaj Titàn gen gwo fòs rupture (441~ 1470mpa), ba dansite (4.5g / cm3), Ekselan rezistans korozyon, Segondè fòs andirans tanperati ak bon tanperati ki ba-tanperati severite nan 300 ~ 550 ℃, e se yon ideyal materyèl ki lejè estriktirèl. Alloy Titàn gen karakteristik sa yo fonksyonèl nan superplasticity. Sèvi ak teknoloji superplastic fòmasyon-difizyon lyezon, ka alyaj la dwe fè nan pwodwi ki gen fòm konplèks ak gwosè egzak ak ti konsomasyon enèji ak konsomasyon materyèl.

Aplikasyon an nan alyaj Titàn nan endistri avyasyon se sitou fè pati estriktirèl fuselage avyon, Kovèti pou aterisaj, travès sipò, disk compresseur motè, lam ak jwenti, elatriye; Nan endistri avyon an, alyaj Titàn yo pwensipalman itilize pou fè konpozan chaj-pote, ankadreman, silenn gaz, veso presyon, kokiy turboponp, kokiy solid motè fize, ajutaj ak lòt konpozan.

Pami alyaj ki egziste deja Titàn pou ayewospasyal, pi lajman itilize a se yon + b kalite Ti-6Al-4V alyaj. Nan dènye ane yo, Lwès la ak Larisi te devlope youn apre lòt de nouvo alyaj Titàn, ki se alyaj Titàn ak gwo fòs, segondè severite, soudabilite ak bon fòmabilite, ak tanperati ki wo, wo-fòs ak flanm dife-rezistan alyaj Titàn. De alyaj avanse Titàn sa yo gen bon kandida aplikasyon nan endistri aerospace nan lavni.

Avèk devlopman nan lagè modèn, Fòs Lame yo bezwen avanse sistèm howitzer ak pwisan, Long Range, segondè presizyon ak kapasite repons vit. Youn nan teknoloji kle yo nan sistèm avanse Howitzer se nouvo teknoloji materyèl. Lejè a nan toutrèl zam pwòp tèt ou-propulsed, konpozan ak materyèl pou limyè machin metal blende yo se yon tandans inevitab nan devlopman zam. Sou site la nan asire pèfòmans dinamik ak pwoteksyon, alyaj Titàn yo lajman itilize nan zam militè yo.

Nan tan lontan an byen yon bon bout tan, Titàn alyaj te anpil limite nan aplikasyon akòz pri manifakti segondè li yo. Nan dènye ane yo, Peyi atravè mond lan ap aktivman devlope pri ki ba-alyaj Titàn. Pandan ke diminye depans yo, Yo bezwen tou amelyore pwopriyete alyaj Titàn yo.

4. Materyèl konpoze

4.1 Résine matris konpoze

Konpoz ki baze sou résine yo lajman itilize nan endistri militè akòz bon formability yo, segondè fòs espesifik, segondè modil espesifik, ba dansite, Rezistans fatig, absòpsyon chòk, rezistans chimik korozyon, bon pwopriyete dielèktrik ak ba konduktiviti tèmik.

Nan endistri aviyasyon an, Konpoze matris résine yo te itilize pou fabrike zèl avyon yo, karoje, kanon, Ke plat ak motè ekstèn pasaj; Nan domèn ayewospasyal la, Konpoze matris résine yo se pa sèlman materyèl enpòtan pou rudder, rada ak Inlet, men tou, yo ka itilize pou fabrike koki izolasyon tèmik nan chanm ki degaje konbisyon an nan motè fize solid, epi tou li ka itilize kòm materyèl la pwoteksyon chalè ablatif nan bouch la motè. Nouvo konpoze résine syanat la devlope nan dènye ane yo gen avantaj ki genyen nan rezistans imidite fò, bon pwopriyete mikwo ond dyelèktrik ak bon estabilite dimansyon, epi li se lajman itilize fè estrikti avyon, avyon primè ak segondè chaj-pote estrikti ak rada rada.

4.2 Konpoze matris metal

Konpoz matris metal yo te lajman ki itilize nan endistri militè akòz gwo fòs espesifik yo, segondè modil espesifik, Bon pèfòmans tanperati ki wo, ba koyefisyan ekspansyon tèmik, Bon estabilite dimansyon, ak ekselan konduktiviti tèmik.

Aliminiòm, Manyezyòm ak Titàn yo se substrats prensipal yo nan konpoze matris metal, ak materyèl ranfòsman ka jeneralman divize an twa kategori: fib, patikil ak moustach. Pami yo, Patikil ranfòse aliminyòm matris konpoze te antre nan verifikasyon an modèl. Pa egzanp, lè yo itilize kòm fin vant F-16 avyon de gè pou ranplase alyaj aliminyòm, rèd li yo ak lavi yo te amelyore anpil.

Fib kabòn ranfòse aliminyòm ak konpoze matris mayezyòm gen gwo fòs espesifik, pre zewo koyefisyan ekspansyon tèmik ak bon estabilite dimansyon, epi yo te itilize avèk siksè pou fè sipò satelit, L-band antèn avyon, teleskòp espasyal, antèn paraboloyid satelit, elatriye; Silisyòm carbure patikil ranfòse aliminyòm konpoze matris gen bon pèfòmans tanperati ki wo ak rezistans mete, epi yo ka itilize pou fè konpozan fize ak misil, konpozan sistèm gid enfrawouj ak lazè, konpozan avyonik presizyon, elatriye;

Silisyòm carbure fib ranfòse Titàn matris konpoze gen bon rezistans tanperati ki wo ak rezistans oksidasyon. Li se yon materyèl estriktirèl ideyal pou motè gwo rapò pouse-pwa. Kounye a, li te antre nan etap tès la nan motè avanse.

Nan domèn endistri zam, materyèl konpoze metal matris ka itilize pou pati tankou sabot nan gwo kalib ke fin estabilize bonbadman penetrator, koki motè solid nan anti-elikoptè / anti-tank misil milti-bi, diminye pwa nan tèt de gè ak amelyore kapasite konba.

4.3 Seramik matris konpoze

Composites matris seramik yo se tèm jeneral materyèl ki konpoze de fib, moustach oswa patikil kòm ranfòsman ak matris seramik atravè sèten pwosesis konpoze. Li ka wè ke konpoze matris seramik yo se materyèl multifaz ki konpoze de entwodwi eleman nan dezyèm faz nan matris seramik la., ki genyen batay la frajil nannan nan materyèl seramik, e li te vin aspè ki pi aktif nan rechèch aktyèl syans materyèl.

Konpoze matris seramik yo karakterize pa dansite ki ba, segondè fòs espesifik, bon pwopriyete tèmik mekanik ak rezistans chòk tèmik, epi yo se youn nan materyèl sipò kle pou devlopman endistri militè nan tan kap vini an.

Malgre ke materyèl seramik gen bon pèfòmans-wo tanperati, yo frajil. Metòd yo amelyore frajil nan materyèl seramik gen ladan transfòmasyon faz sere, microcrack sere, dispèse metal sere ak kontinyèl fib sere.

Konpoze matris seramik yo pwensipalman itilize pou fè tiyo bouch pou motè turbine gaz avyon. Yo jwe yon wòl enpòtan nan amelyore rapò pwa pouse motè yo ak diminye konsomasyon gaz.

4.4 Kabòn-kabòn konpoze

Konpoze kabòn-kabòn se yon materyèl konpoze ki konpoze de ajan ranfòse fib kabòn ak matris kabòn.. Konpoze kabòn-kabòn gen yon seri avantaj, tankou gwo fòs espesifik, bon rezistans chòk tèmik, fò rezistans ablasyon, ak pèfòmans dezirab. Devlopman kabòn-kabòn konpoze se pre relasyon ak kondisyon yo sevè nan teknoloji ayewospasyal. Depi ane 1980 yo, rechèch la nan konpoze kabòn-kabòn te antre nan yon etap nan amelyore pèfòmans ak agrandi aplikasyon.

Nan endistri militè a, aplikasyon ki pi aparan nan konpoze kabòn-kabòn se bouchon kòn nen anti-oksidasyon kabòn-kabòn ak kwen zèl ki mennen nan navèt espasyal la., ak pi gwo kantite pwodwi kabòn-kabòn se kousinen fren yo nan avyon supèrsonik.

Materyèl konpoze kabòn-kabòn pwensipalman itilize kòm materyèl ablatif ak materyèl estriktirèl tèmik nan espas aeryen.. Espesyalman, li se itilize kòm bouchon kòn nen nan tèt de gè misil entèkontinantal, bouch fize solid ak kwen dirijan nan zèl avyon ayewospasyal.

Kounye a, dansite materyèl avanse kabòn-kabòn bouch se 1.87 ~ 1.97 g / cm3, ak fòs rupture baskètbòl la se 75 ~ 115 MPa. Bouchon final misil entèkontinantal ki fèk devlope alontèm prèske tout sèvi ak materyèl konpoze kabòn-kabòn..

Avèk devlopman teknoloji aviyasyon modèn, bon jan kalite a chaje nan avyon ap ogmante ak vitès la aterisaj ap ogmante, ki mete pi wo kondisyon pou frenaj ijans nan avyon. Materyèl konpoze kabòn-kabòn la gen pwa limyè, rezistans tanperati ki wo, gwo absòpsyon enèji ak bon pèfòmans friksyon. Li se lajman ki itilize nan avyon militè gwo vitès fè kousinen fren.

5. Ultra-wo fòs asye

Ultra-wo fòs asye se yon asye ki gen fòs sede ak fòs rupture depase 1200 MPa ak 1400 MPa respektivman. Li fè rechèch ak devlope pou satisfè kondisyon materyèl ki gen gwo fòs espesifik nan estrikti avyon. Akòz ekspansyon aplikasyon an nan alyaj Titàn ak materyèl konpoze nan avyon, kantite asye yo itilize nan avyon an diminye, men eleman kle yo pote chaj nan avyon yo toujou te fè nan ultra-wo fòs asye.

Kounye a, reprezantan ki ba alyaj ultra-wo fòs asye 300M nan mond lan se yon asye tipik pou avyon aterisaj.. An plis, ba alyaj ultra-wo fòs asye D6AC se yon tipik solid fize motè koki materyèl. Tandans devlopman nan asye ultra-wo fòs se kontinyèlman amelyore severite ak rezistans korozyon estrès pandan y ap asire fòs ultra-wo..

6. Superalloy avanse

Superalloy se materyèl kle nan sistèm pouvwa ayewospasyal. Superalloy a se yon alyaj ki ka sipòte sèten estrès nan tanperati ki wo nan 600 ~ 1200oC epi li gen kapasite nan rezistans oksidasyon ak rezistans korozyon.. Li se materyèl la pi pito pou disk la turbine nan motè ayewospasyal. Dapre diferan eleman matris yo, superalliaj ka divize an twa kategori: ki baze sou fè, ki baze sou nikèl ak ki baze sou Cobalt.

Disk turbine motè a te fèt ak superalloy fòje anvan ane 1960 yo, ak mak tipik nan A286 ak Inconel 718. Nan ane 1970 yo, GE te fè CFM56 motè turbine disk ak rapidman solidifye poud Rene95 alyaj, ki anpil ogmante rapò pouse-pwa li yo ak siyifikativman ogmante tanperati sèvis li yo. Depi lè sa a, poud metaliji turbine disk yo te devlope rapidman.

Dènyèman, Disk turbine superalloy ki te fabrike pa pwosesis solidifikasyon rapid depozisyon espre nan peyi Etazini se yon teknoloji preparasyon ak gwo potansyèl devlopman paske nan pwosesis senp li yo., pri ki ba ak bon pèfòmans pwosesis Forge konpare ak superalloy poud.

7. Alyaj tengstèn

Tengstèn gen pi gwo pwen k ap fonn nan mitan metal yo. Avantaj eksepsyonèl li yo se ke pwen an k ap fonn segondè pote bon fòs tanperati ki wo ak rezistans korozyon nan materyèl, epi li montre karakteristik ekselan nan endistri militè yo, espesyalman nan fabrikasyon zam. Nan endistri zam, li se sitou itilize fè tèt de gè nan divès kalite pwojektil ki pèse blende.

Atravè teknoloji pretreatment poud ak gwo teknoloji ranfòse deformation, alyaj tungstène ka rafine grenn materyèl la ak pwolonje oryantasyon grenn jaden an, konsa pou amelyore fòs la, severite ak pouvwa pénétration nan materyèl la. Kounye a, se alyaj tengstèn lajman itilize kòm materyèl debaz la pou tank batay prensipal pwojektil ki pèse blende ak gwo rapò longè-dyamèt., ti ak mwayen kalib pwojektil ki pèse blende kont avyon ak pwojektil ki pèse blende enèji sinetik hypervelocity, ki fè tout kalite zam ki pèse pwojektil pi pwisan.

8. Konpoze entèmetalik

Konpoze entèmetal yo gen estrikti superlattice òdone alontèm epi kenbe lyezon metal fò, ki fè yo gen anpil pwopriyete espesyal fizik ak chimik ak pwopriyete mekanik.

Nan endistri militè a, konpoze entèmetalik yo te itilize pou fabrike pati ki pote chay chalè, tankou lam motè turbine gaz JT90 ki fabrike pa konpayi Etazini Puo, lam rotor nan motè ti avyon ki te fabrike pa fòs aeryen Etazini ak Titàn ak aliminyòm, ak Ris Titàn ak aliminyòm konpoze entèmetalik yo te itilize ranplase alyaj ki reziste chalè kòm tèt la ploge., anpil amelyore pèfòmans motè a.

Nan domèn endistri zam, K18 nikèl-baz superalloy itilize kòm materyèl turbine nan tank motè suralimantasyon. Paske nan gwo rapò li yo ak gwo inèsi kòmanse, pèfòmans akselerasyon tank la afekte. Aplikasyon an nan konpoze Titàn-aliminyòm entèmetalik ak konpoze li yo ki lejè ki reziste chalè nouvo materyèl ranfòse pa oksid aliminyòm ak fib carbure Silisyòm ka anpil amelyore pèfòmans nan kòmanse nan tank la ak amelyore rantabilite li nan chan batay la..

An plis, konpoze entèmetalik yo ka itilize tou nan yon varyete de eleman ki reziste chalè pou diminye pwa, amelyore fyab ak konbat endikatè teknik yo.

9. Seramik estriktirèl

Materyèl seramik se materyèl ki pi rapid devlope gwo teknoloji nan mond lan jodi a. Li te devlope soti nan seramik sèl-faz nan seramik konpoze multifaz. Materyèl seramik estriktirèl gen bon kandida aplikasyon nan endistri militè akòz pwopriyete ekselan yo tankou rezistans tanperati ki wo, ba dansite, mete rezistans ak ba koyefisyan ekspansyon tèmik.
Nan dènye ane yo, gen yon pakèt travay rechèch te pote soti sou seramik estriktirèl pou motè militè nan kay ak aletranje.

Pa egzanp, ti turbine motè surcharger te aplike; Etazini enkruste plak seramik sou tèt piston an, ki anpil amelyore lavi sa a ki sèvis nan piston an epi tou li amelyore efikasite nan tèmik nan motè a. Almay enkruste eleman seramik nan pò echapman an pou amelyore efikasite itilizasyon pò echapman an. Manch piston ak manch silenn nan frijidè Stirling tipòtrè a sou enfrawouj etranje tèmik imager yo fèt ak materyèl seramik., ak lavi sèvis yo se jiska 2000 èdtan; Pouvwa a nan jiroskop misil la apwovizyone pa gaz poud poud, men rezidi poud nan gaz la gen gwo domaj nan jiroskop la.

Yo nan lòd yo elimine rezidi a nan gaz la ak amelyore presizyon nan frape nan misil la, li nesesè pou etidye materyèl filtè seramik apwopriye pou gaz poud misil pou travay nan 2000oC.. Nan domèn endistri zam, seramik estriktirèl yo lajman ki itilize nan turbine turbocharger la, kouwòn piston, echapman pò enkruste, elatriye. nan motè prensipal tank batay la, epi yo se materyèl kle nan nouvo zam ak ekipman. Kounye a, kondisyon an frekans radyo nan zam machin nan kalib 20-30mm se pi plis pase 1200 jij/minit, ki fè ewozyon nan barik trè grav. Pwen k ap fonn segondè ak estabilite chimik tanperati ki wo nan seramik ka efektivman anpeche ewozyon nan tib grav zam.. Materyèl seramik la gen gwo konpresyon ak karakteristik rezistans ranpe. Atravè konsepsyon rezonab, materyèl la seramik ka kenbe eta a konpresyon ki genyen twa dimansyon, simonte frajil li yo, epi asire itilizasyon an sekirite nan revètman seramik la.