Revizyon nan sitiyasyon aplikasyon an ak tandans devlopman nan 16 pi gwo materyèl nouvo militè （1）

Teknoloji materyèl te toujou yon jaden trè enpòtan nan plan devlopman syantifik ak teknolojik nan peyi atravè mond lan. Ansanm ak teknoloji enfòmasyon, biotechnologie, ak teknoloji enèji, li rekonèt kòm yon teknoloji segondè ki kouvri sitiyasyon an jeneral nan limanite nan sosyete a jodi a ak pou yon peryòd konsiderab nan tan nan lavni. Materyèl segondè teknoloji tou se teknoloji kle nan endistri modèn ki sipòte sivilizasyon imen jodi a, epi li se tou baz materyèl ki pi enpòtan pou defans nasyonal yon peyi a. Endistri defans lan se souvan itilizatè priyorite nan nouvo reyalizasyon teknoloji materyèl, ak rechèch la ak devlopman nan nouvo teknoloji materyèl jwe yon wòl desizif nan devlopman nan endistri a defans ak zam ak ekipman.

Siyifikasyon estratejik nouvo materyèl militè nouvo materyèl militè yo se baz materyèl yon nouvo jenerasyon zam ak ekipman, epi yo tou teknoloji kle nan jaden militè nan mond jodi a. Militè nouvo materyèl teknoloji se yon nouvo teknoloji materyèl yo itilize nan jaden an militè yo, ki se kle nan modèn zam sofistike ak ekipman ak yon pati enpòtan nan teknoloji segondè militè yo. Peyi atravè mond lan te tache gwo enpòtans nan devlopman nan nouvo teknoloji materyèl militè yo. Akselere devlopman nouvo teknoloji materyèl militè se yon avantou enpòtan pou kenbe lidèchip militè yo.

Estati aplikasyon nan nouvo materyèl militè Nouvo materyèl militè yo ka divize an de kategori: materyèl estriktirèl ak materyèl fonksyonèl dapre itilizasyon yo. Yo itilize sitou nan endistri aviyasyon an, endistri avyon, endistri zam ak endistri konstriksyon bato.
Materyèl estriktirèl militè 1. Alloy aliminyòm aliminyòm alyaj te toujou pi lajman itilize materyèl la estriktirèl metal nan endistri a militè yo. Alloy aliminyòm gen karakteristik sa yo nan dansite ki ba, gwo fòs ak pèfòmans bon pwosesis. Kòm yon materyèl estriktirèl, li kapab fèt nan Des, tiyo, plak wo-ribbed nan divès seksyon kwa akòz pèfòmans ekselan li yo pwosesis, konsa tankou bay plen jwe nan potansyèl la nan materyèl la ak amelyore frigidité a ak fòs nan eleman yo . Se poutèt sa, alyaj aliminyòm se pi pito ki lejè materyèl la estriktirèl pou zam lightweighting. Nan endistri a aviyasyon, alyaj aliminyòm se sitou itilize fabrike veso an po avyon, klwazon, travès long ak ba onin; Nan endistri avyon an, alyaj aliminyòm se yon materyèl enpòtan pou machin lanse ak veso espasyèl pati estriktirèl. Nan jaden an nan zam, alyaj aliminyòm te avèk siksè itilize nan machin batay enfantri ak machin transpò blende yo. Dènyèman devlope Howitzer zam mon yo tou itilize yon gwo kantite nouvo materyèl alyaj aliminyòm. Nan dènye ane yo, itilizasyon 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, severite segondè ak rezistans tanperati ki wo. Alyaj yo aliminyòm yo itilize nan endistri militè a sitou gen ladan alyaj aliminyòm-lityòm, alyaj aliminyòm-kwiv (2000 seri) ak alyaj aliminyòm-zinc-mèg (7000 seri). Nouvo alyaj yo aliminyòm-lityòm yo te itilize nan endistri a aviyasyon, epi li se prevwa ke pwa nan avyon pral lage pa 8 ~ 15%; Alyaj aliminyòm-lityòm pral tou vin kandida materyèl estriktirèl pou veso espasyèl ak mens-ranpa byen misil kokiy. Avèk devlopman rapid nan endistri avyon an, konsantre nan rechèch nan alyaj aliminyòm-lityòm se toujou yo rezoud pwoblèm nan nan severite pòv nan direksyon an epesè ak diminye depans yo. 2. Alloys mayezyòm kòm materyèl la leje jeni metal, alyaj mayezyòm gen yon seri de pwopriyete inik tankou limyè gravite espesifik, gwo fòs espesifik ak rèd espesifik, bon amort Satisfè bezwen yo nan jaden militè tankou avyon, zam modèn ak ekipman yo. Alyaj Manyezyòm yo lajman itilize nan ekipman militè, tankou ankadreman chèz tank, miwa kòmandan an, miwa artiyeur a, bwat kay bwat, chèz filtre motè, dlo Inlet ak tiyo priz, chèz distribitè lè, kay ponp lwil, ponp dlo, echanjeur chalè lwil oliv, Lojman filtre lwil, kouvri valv, respiratè ak lòt pati machin; konpatiman sipò misil Air Taktik ak Aileron po, panno miray, ankadreman ranfòsman, plak rudder, klwazon ak lòt pati misil; Avyon de gè, bonm, elikoptè, avyon transpò, rada ayeryèn, misil sifas-a-lè, machin lanse, satelit ak lòt konpozan veso espasyèl. Alyaj Manyezyòm yo limyè nan pwa, bon nan fòs espesifik ak rèd, bon nan rediksyon Vibration, entèferans elektwomayetik, ak fò nan kapasite pwoteksyon, ki ka satisfè kondisyon ki nan pwodwi militè pou rediksyon pwa, absòpsyon bri, absòpsyon chòk, ak pwoteksyon radyasyon. Li okipe yon pozisyon trè enpòtan nan avyon ak konstriksyon defans nasyonal, epi li se yon materyèl kle estriktirèl ki nesesè pou avyon, satelit, misil, avyon de gè, tank ak lòt zam ak ekipman. 3. Titàn alyaj alyaj Titàn gen gwo fòs rupt lejè materyèl estriktirèl. Alloy Titàn gen karakteristik sa yo fonksyonèl nan superplasticity. Lè l sèvi avèk superplastik fòme-difizyon teknoloji lyezon, yo ka alyaj la dwe fè nan pwodwi ak fòm konplèks ak dimansyon egzak ak ti kras enèji ak konsomasyon materyèl. Aplikasyon an nan alyaj Titàn nan endistri a aviyasyon se sitou fè avyon karleng pati estriktirèl, Kovèti pou aterisaj, travès sipò, motè disk COMPRESSOR, lam ak jwenti; Nan endistri avyon an, alyaj Titàn se sitou itilize pou fè konpozan chaj, ankadreman, silenn gaz, veso presyon, anvlòp ponp turbine, anvlòp motè fize solid ak ajutaj ak lòt pati. Nan kòmansman ane 1950 yo, yo te itilize endistriyèl Titàn pi a pou fabrike gwo plak pwotèj chalè, kouvri ke, fren vitès ak lòt pati estriktirèl nan karleng la dèyè sou kèk avyon militè; Nan ane 1960 yo, aplikasyon an nan alyaj Titàn nan estrikti avyon elaji nan Sabatani glisman, chay-pote klwazon, aterisaj Kovèti pou travès ak lòt gwo chaj-pote estrikti; Depi lane 1970 yo, itilizasyon alyaj Titàn nan avyon militè yo ak motè yo te ogmante rapidman, soti nan avyon de gè nan gwo bonm militè yo ak avyon transpò. Itilizasyon li nan avyon F14 ak F15 konte pou 25% nan pwa estriktirèl la, ak itilizasyon li yo nan motè F100 ak TF39 rive nan 25% ak 33% respektivman; Apre ane 1980 yo, materyèl alyaj Titàn ak teknoloji pwosesis yo te reyalize plis devlopman, ak yon avyon B1B mande pou 90402 kg nan Titàn. Pami alyaj yo ki deja egziste Titàn pou ayewospasyal, ki pi lajman itilize a se milti-bi a+b tip ti -6 al -4 v alyaj. Nan dènye ane yo, West la ak Larisi te siksesif devlope de nouvo kalite alyaj Titàn, sètadi wo-fòs, wo-manadjè, soude ak fòm alyaj Titàn ak gwo tanperati, wo-fòs, flanm dife-rezistan alyaj Titanium. De alyaj avanse Titàn sa yo gen bon kandida aplikasyon nan lavni endistri aerospace.

Avèk devlopman nan lagè modèn, lame a bezwen yon multifonksyon avanse sistèm obi ak gwo pouvwa, long ranje, segondè presizyon ak kapasite repons rapid. Youn nan teknoloji kle yo nan sistèm avanse obi se nouvo teknoloji materyèl. Lightweighting nan pwòp tèt ou-pouse toutrèl zam, konpozan, ak limyè metal machin blende yo se yon tandans inevitab nan devlopman nan zam. Anba site nan asire dinamik ak pwoteksyon, alyaj Titàn yo lajman itilize nan zam lame. Itilize alyaj Titàn nan fren an 155 recoil zam pa ka sèlman diminye pwa, men tou, redwi deformation nan barik la zam ki te koze pa gravite, efektivman amelyore presizyon nan fiziyad; Gen kèk konpozan ki gen fòm konplèks sou tank batay prensipal yo ak misil elikoptè-anti-tank milti-bi yo ka fè nan alyaj Titàn, ki pa ka sèlman satisfè kondisyon yo ki pèfòmans nan pwodwi a, men tou diminye depans sa yo pwosesis nan konpozan. Pou yon tan long nan tan lontan an, yo te aplikasyon an nan alyaj Titàn anpil restriksyon akòz pri a manifakti segondè. Nan dènye ane yo, peyi atravè mond lan yo aktivman devlope pri ki ba-alyaj Titàn, pandan y ap diminye depans yo, yo tou bezwen amelyore pèfòmans nan alyaj Titàn. Nan peyi mwen an, pri manifakti alyaj Titàn yo toujou relativman wo. Avèk ogmantasyon gradyèl nan itilizasyon alyaj Titàn yo, k ap chèche pi ba depans fabrikasyon se yon tandans inevitab nan devlopman alyaj Titàn yo. 4. Materyèl konpoze 4.1 materyèl konpoze ki baze sou rezin ki baze sou rezin ki baze sou materyèl konpoze gen bon fòme processability, gwo fòs espesifik, modil segondè espesifik, dansite ki ba, rezistans fatig, absòpsyon chòk, rezistans chimik korozyon, bon pwopriyete dielèktrik, konduktiviti ki ba tèmik ak lòt karakteristik, epi yo lajman itilize nan endistri militè a. Materyèl konpoze ki baze sou résine ka divize an de kategori: thermosetting ak tèrmoplastik. Termosetting materyèl konpoze résine ki baze sou yo se yon kalite materyèl konpoze ki baze sou divès rezin thermosetting e li te ajoute ak divès kalite fib ranfòse; Pandan ke rezin tèrmoplastik yo se yon kalite konpoze lineyè polymère ki ka fonn nan Solvang, adousi ak fonn nan yon likid gluan lè chofe, ak fè tèt di nan yon solid apre refwadisman. Materyèl konpoze ki baze sou résine gen pwopriyete ekselan konplè, teknoloji preparasyon fasil, ak abondan matyè premyè. Nan endistri aviyasyon an, materyèl konpoze ki baze sou résine yo te itilize pou fabrike zèl avyon, karlaj, canards, ke orizontal ak kanal motè; Nan jaden an avyon, rezin ki baze sou materyèl konpoze yo se pa sèlman materyèl enpòtan pou gouvènè, rada, ak admisyon lè, men kapab tou gen pou itilize fabrike koki a izolasyon tèmik nan chanm lan ki degaje konbisyon nan motè fize solid, epi yo ka tou itilize kòm Ablatif materyèl ki reziste chalè pou ajutaj motè. Nouvo materyèl konpoze syanat résine devlope nan dènye ane yo gen avantaj ki genyen nan rezistans imidite fò, bon pwopriyete mikwo ond dielèktrik, ak bon estabilite dimansyon. Yo lajman itilize nan fabrike nan pati estriktirèl avyon, prim ak segondè chaj-pote pati estriktirèl nan avyon, ak kouvri antèn rada. 4.2 Metal ki baze sou materyèl konpoze materyèl ki baze sou konpoze gen gwo fòs espesifik, segondè modil espesifik, bon pèfòmans tanperati ki wo, ki ba koyefisyan ekspansyon tèmik, bon estabilite dimansyon, ak ekselan konduktiviti elektrik ak tèmik. Yo te lajman itilize nan endistri militè a. Aliminyòm, mayezyòm, ak Titàn yo se matris prensipal yo nan metal ki baze sou materyèl konpoze, ak materyèl yo ranfòse ka jeneralman divize an twa kategori: fib, patikil, ak moustach. Pami yo, patikil ki ranfòse aliminyòm ki baze sou materyèl konpoze te antre nan verifikasyon modèl, tankou yo te itilize nan F -16 avyon de gè kòm najwar ventral olye pou yo alyaj aliminyòm, ak rèd yo ak lavi yo anpil amelyore. Carbon fiber reinforced aluminum and magnesium-based composite materials have high specific strength, close to zero thermal expansion coefficient and good dimensional stability, and are successfully used to make artificial satellite brackets, L-band planar antennas, space telescopes, artificial satellite parabolic antennas, elatriye; Silisyòm carbure patikil ranfòse aliminyòm ki baze sou materyèl konpoze gen bon pèfòmans tanperati ki wo ak rezistans mete, epi yo ka itilize yo fè wokèt, konpozan misil, enfrawouj ak konpozisyon sistèm lazè konsèy, aparèy aviyonik presizyon, elatriye; Silisyòm carbure fib ranfòse Titàn ki baze sou materyèl konpoze gen bon rezistans tanperati ki wo ak rezistans oksidasyon, epi yo ideyal materyèl estriktirèl pou segondè vyolans-a-pwa motè rapò. Yo te antre nan etap tès la nan motè avanse. Nan jaden an nan endistri zam, metal ki baze sou materyèl konpoze ka itilize pou gwo-kalib ke estabilize jete sabot blende-w pèse kò w projectile, anti-elicopter/anti-tank milti-bi misil motè solid ak lòt pati diminye pwa nan tèt de gè a ak amelyore kapasite konba. 4.3 konpoze seramik ki baze sou konpoze seramik ki baze sou yo se yon tèm jeneral pou materyèl ki ranfòse ak fib, moustach oswa patikil ak konbine avèk matris seramik nan yon pwosesis sèten konpoze. Li ka wè ke konpoze seramik ki baze sou yo se materyèl multifhase ki konpoze de yon eleman dezyèm faz prezante nan yon matris seramik. Li genyen batay la nan nannan nan materyèl seramik e li te vin youn nan aspè ki pi aktif nan rechèch syans materyèl aktyèl. Konpoze seramik ki baze sou gen karakteristik sa yo nan dansite ki ba, gwo fòs espesifik, bon pwopriyete tèmomekanik ak rezistans chòk tèmik, epi yo se youn nan materyèl sa yo sipòte kle pou devlopman nan lavni nan endistri a militè yo. Malgre ke materyèl seramik gen bon pèfòmans segondè-tanperati yo, yo trè frajil. Metòd pou amelyore fragilite nan materyèl seramik yo enkli chanjman faz ki di, microcrack ranfòse, epapiye metal solid ak kontinyèl fibre. Konpoze seramik ki baze sou yo sitou itilize fè tiyo bouch pou motè gaz turbine gaz, ki jwe yon wòl enpòtan nan amelyore rapò a vyolans-a-pwa nan motè ak diminye konsomasyon gaz. 4.4 konpoze kabòn-kabòn konpoze kabòn-kabòn yo konpoze ki konpoze de reinforcements fib kabòn ak matris kabòn. Konpoze kabòn-kabòn gen yon seri de avantaj tankou gwo fòs espesifik, bon rezistans chòk tèmik, rezistans ablasyon fò, ak pèfòmans konsepsyon. Se devlopman nan kabòn-kabòn materyèl konpoze pre relasyon ak kondisyon yo ki sevè nan teknoloji avyon. Depi ane 1980 yo, rechèch la sou kabòn-kabòn materyèl konpoze te antre nan etap la nan amelyore pèfòmans ak agrandi aplikasyon pou. Nan endistri militè a, aplikasyon an ki pi je-pwan nan kabòn-kabòn materyèl konpoze se anti-oksidasyon kabòn-kabòn bouchon an kòn ak zèl ki mennen kwen nan navèt la espas, ak pi gwo pwodwi a kabòn-kabòn se pad an fren nan supèrsonik. avyon. Materyèl konpoze kabòn-kabòn yo sitou itilize kòm materyèl ablatif ak tèmik materyèl estriktirèl nan avyon. Espesyalman, yo te itilize kòm bouchon kòn nen nan entèrkontinanto tèt misil, bouch solid fize ak zèl dirijan bor nan navèt espas. Kounye a, dansite materyèl avanse kabòn kabòn-kabòn se 1.87 ~ 1.97 g/santimèt kib, ak fòs la rupture baskètbòl se 75 ~ 115 MPa. Dènyèman devlope long ranje entèrkontinanto misil fen kapsil yo se prèske tout te fè nan kabòn-kabòn materyèl konpoze. Avèk devlopman nan teknoloji aviyasyon modèn, mas la loading nan avyon ap ogmante, ak vitès la aterisaj vòl ap ogmante, ki mete pi wo kondisyon sou frenaj la ijans nan avyon. Materyèl konpoze kabòn-kabòn yo se lejè, rezistan tanperati ki wo, absòbe gwo kantite enèji, epi yo gen bon pwopriyete friksyon. Kousinen fren yo te fè nan yo lajman itilize nan gwo vitès avyon militè yo. 5. asye ultra-segondè asye fòs ultra-segondè fòs se yon asye ak yon fòs sede ak fòs rupture depase 1200 MPa ak 1400 MPa respektivman. Li se rechèch ak devlope satisfè kondisyon ki nan materyèl fòs segondè espesifik nan estrikti avyon. Akòz ekspansyon aplikasyon alyaj Titàn yo ak materyèl konpoze nan avyon, kantite asye yo itilize nan avyon te diminye, men eleman kle chaj-pote sou avyon yo toujou fèt nan asye fòs ultra-wo. Kounye a, reprezantan entènasyonalman ki ba-alyaj ultra-segondè fòs asye 300m a se yon asye tipik pou Kovèti pou aterisaj avyon. Anplis de sa, ba-alyaj ultra-segondè fòs asye D6AC se yon tipik solid motè fize motè aman. Tandans nan devlopman nan asye ultra-segondè fòs se kontinyèlman amelyore andirans ak estrès rezistans korozyon pandan y ap asire ultra-segondè fòs. 6. Avanse alyaj gwo tanperati alyaj wo-tanperati yo se materyèl kle pou sistèm pouvwa avyon. High-tanperati alyaj yo se alyaj ki ka kenbe tèt ak sèten ensiste nan tanperati ki wo nan 600 ~ 1200 degre epi yo gen oksidasyon ak rezistans korozyon. Yo se materyèl yo pi pito pou avyon motè turbine avyon. Dapre diferan konpozan matris yo, alyaj gwo tanperati yo divize an twa kategori: ki baze sou, ki baze sou nikèl ak ki baze sou Cobalt. Anvan ane 1960 yo, disk motè turbine yo te fè nan fòje gwo tanperati alyaj, ak klas tipik yo te A286 ak Inconel 718. Nan lane 1970 yo, GE nan Etazini yo te itilize rapidman solidifye poud Rene95 alyaj fè CFM56 motè disk turbine, ki anpil ogmante Rapò vyolans-a-pwa li yo ak siyifikativman ogmante tanperati opere li yo. Depi lè sa a, disk turbine metaliji poud yo te devlope rapidman. Dènyèman, Etazini te adopte yon gwo-tanperati alyaj disk turbine manifaktire pa yon depozisyon espre pwosesis solidifikasyon rapid. Konpare ak alyaj poud-wo tanperati, pwosesis la se senp, se pri a redwi, epi li gen bon pèfòmans pwosesis tou. Li se yon teknoloji preparasyon ak gwo potansyèl devlopman. 7. Tengstèn alyaj tengstèn gen pwen ki pi wo k ap fonn nan mitan metal yo. Avantaj eksepsyonèl li se ke pwen an segondè k ap fonn pote bon gwo-tanperati fòs ak rezistans korozyon nan materyèl la, epi li te montre karakteristik ekselan nan endistri a militè yo, espesyalman nan manifakti zam. Nan endistri a zam, li se sitou itilize fè tèt de gè nan projectile divès kalite zam-w pèse kò w. Alloys tengstèn rafine grenn yo nan materyèl ak long oryantasyon an nan grenn nan teknoloji pre -tretman poud ak gwo deformation ranfòse teknoloji, kidonk amelyore severite a ak pouvwa pénétration nan materyèl yo. Materyèl nwayo tengstèn nan pwojektil 125ⅱ zam-w pèse kò w pou tank batay prensipal devlope nan peyi mwen an se W-Ni-Fe. Li adopte yon varyab dansite kontra enfòmèl ant pwosesis, ak pèfòmans an mwayèn rive nan yon fòs rupture nan 1200 MPa ak yon elongasyon nan plis pase 15%. Endèks teknik konba a se antre nan 600 mm epè omojèn asye zam nan yon distans de 2000 mèt. Kounye a, alyaj tengstèn yo lajman ki itilize nan tank batay prensipal ak gwo aspè rapò blende-w pèse kò w projectile, ti ak mwayen kalib defans lè zam-w pèse kò w projectile, ak ipèrvelocity sinetik enèji zam-pèrcing projectile. Sa fè divès kalite projectile blende gen plis pouvwa pénétration pouvwa. 8. Konpoze intermetallic konpoze intermetallic yo te alontèm estrikti superlattice ak kenbe bon lyen lyezon metal, ki ba yo anpil pwopriyete espesyal fizik ak chimik ak pwopriyete mekanik. Konpoze intermetallic gen ekselan fòs tèmik epi yo te vin yon enpòtan nouvo segondè-tanperati materyèl estriktirèl ki te aktivman etidye nan kay ak aletranje nan dènye ane yo. Nan endistri militè a, konpoze intermetallic yo te itilize pou fabrike pati ki pote charj chalè, tankou JT90 gaz turbine motè lam yo manifaktire pa konpayi Ameriken an Puao, lam yo rotor nan motè avyon ti manifaktire pa US Air Force la lè l sèvi avèk Titanium aliminyòm, elatriye, ak Larisi sèvi ak Titàn aliminyòm konpoze intermetallic olye pou yo alyaj chalè ki reziste kòm tèt Piston, ki anpil amelyore pèfòmans nan motè a. Nan jaden an nan endistri zam, materyèl la nan tank motè a suralimantasyon turbine se K18 nikèl ki baze sou-wo tanperati alyaj. Paske nan gwo gravite espesifik li yo ak gwo inèsi kòmanse, li afekte pèfòmans nan akselerasyon nan tank la. Aplikasyon an nan Titàn aliminyòm konpoze intermetallic ak pwodwi oksidasyon yo te anpil amelyore pèfòmans nan tank la.