16 Vật liệu quân sự mới

Vật liệu quân sự mới là cơ sở vật chất cho thế hệ vũ khí và trang thiết bị mới, đồng thời cũng là công nghệ chủ chốt trong lĩnh vực quân sự trên thế giới ngày nay. Công nghệ vật liệu mới quân sự là công nghệ vật liệu mới được sử dụng trong lĩnh vực quân sự. Nó là chìa khóa cho các loại vũ khí và thiết bị tinh vi hiện đại và là một phần quan trọng của công nghệ cao quân sự. Các nước trên thế giới rất coi trọng việc phát triển công nghệ vật liệu quân sự mới. Đẩy nhanh phát triển công nghệ vật liệu quân sự mới là điều kiện tiên quyết quan trọng để duy trì vai trò lãnh đạo quân sự.

Tình trạng ứng dụng của vật liệu quân sự mới

Vật liệu quân sự mới có thể được chia thành hai loại: vật liệu kết cấu và vật liệu chức năng theo mục đích sử dụng của chúng. Chúng chủ yếu được sử dụng trong ngành hàng không, công nghiệp hàng không vũ trụ, công nghiệp vũ khí và công nghiệp đóng tàu.

Hợp kim nhôm

Hợp kim nhôm luôn là vật liệu kết cấu kim loại được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành công nghiệp quân sự. Hợp kim nhôm có đặc tính mật độ thấp, độ bền cao và hiệu suất xử lý tốt. Là một vật liệu kết cấu, do hiệu suất xử lý tuyệt vời, nó có thể được chế tạo thành các cấu hình, ống, tấm gia cố cao, v.v. với nhiều mặt cắt khác nhau để tận dụng tối đa tiềm năng của vật liệu và cải tiến các bộ phận. Độ cứng và sức mạnh. Vì vậy, hợp kim nhôm là vật liệu kết cấu nhẹ được ưa chuộng cho vũ khí hạng nhẹ.

Trong ngành hàng không, hợp kim nhôm chủ yếu được sử dụng để sản xuất vỏ máy bay, vách ngăn, dầm dài và thanh trang trí. Trong ngành hàng không vũ trụ, hợp kim nhôm là vật liệu quan trọng để chế tạo các bộ phận kết cấu của phương tiện phóng và tàu vũ trụ. Trong lĩnh vực vũ khí, hợp kim nhôm đã được sử dụng thành công. Nó được sử dụng rộng rãi trong các phương tiện chiến đấu bộ binh và phương tiện vận tải bọc thép. Giá đỡ lựu pháo được phát triển gần đây cũng sử dụng một số lượng lớn vật liệu hợp kim nhôm mới.

Việc sử dụng hợp kim nhôm trong ngành hàng không vũ trụ đã giảm trong những năm gần đây, nhưng nó vẫn là một trong những vật liệu kết cấu chính trong ngành quân sự. Xu hướng phát triển của hợp kim nhôm là theo đuổi độ tinh khiết cao, độ bền cao, độ bền cao và khả năng chịu nhiệt độ cao. Các hợp kim nhôm được sử dụng trong ngành công nghiệp quân sự chủ yếu bao gồm hợp kim nhôm-lithium, hợp kim nhôm-đồng (sê-ri 2000) và hợp kim nhôm-kẽm-magiê (sê-ri 7000).

Hợp kim nhôm-lithium mới được sử dụng trong ngành hàng không, người ta dự đoán trọng lượng máy bay sẽ giảm từ 8 đến 15%; Hợp kim nhôm-lithium cũng sẽ trở thành vật liệu cấu trúc ứng cử viên cho các phương tiện hàng không vũ trụ và vỏ tên lửa có thành mỏng. Với sự phát triển nhanh chóng của ngành hàng không vũ trụ, trọng tâm nghiên cứu của hợp kim nhôm-lithium vẫn là giải quyết các vấn đề về độ bền kém theo hướng độ dày và giảm chi phí.

Hợp kim magiê

Là vật liệu kim loại kỹ thuật nhẹ nhất, hợp kim magiê có một loạt các đặc tính độc đáo như trọng lượng riêng nhẹ, cường độ riêng cao và độ cứng riêng, giảm xóc và dẫn nhiệt tốt, khả năng che chắn điện từ mạnh và đặc tính giảm rung tốt, đáp ứng rất nhiều nhu cầu của Nhu cầu về hàng không vũ trụ, vũ khí, thiết bị hiện đại và các lĩnh vực quân sự khác.

Hợp kim magiê có nhiều ứng dụng trong thiết bị quân sự, như khung ghế xe tăng, gương chỉ huy, gương xạ thủ, hộp số, ghế lọc động cơ, ống dẫn nước vào và ra, ghế phân phối khí, vỏ bơm dầu, vỏ bơm nước, bộ trao đổi nhiệt dầu, vỏ bộ lọc dầu, nắp van, mặt nạ phòng độc và các bộ phận khác của xe; các khoang hỗ trợ tên lửa phòng không chiến thuật và vỏ cánh nhỏ, tấm tường, khung gia cố, tấm bánh lái, khung vách ngăn và các bộ phận đạn dược khác; máy bay chiến đấu, máy bay ném bom, máy bay trực thăng, máy bay vận tải, radar trên không, tên lửa đất đối không, phương tiện phóng, vệ tinh nhân tạo và các thành phần tàu vũ trụ khác. Hợp kim magiê có trọng lượng nhẹ, có độ bền và độ cứng riêng tốt, hiệu suất giảm rung tốt, nhiễu điện từ mạnh và khả năng che chắn mạnh, có thể đáp ứng các yêu cầu của sản phẩm quân sự về giảm trọng lượng, hấp thụ tiếng ồn, hấp thụ sốc và bảo vệ bức xạ. Nó chiếm một vị trí rất quan trọng trong xây dựng hàng không vũ trụ và quốc phòng và là vật liệu kết cấu quan trọng cần thiết cho vũ khí và thiết bị như máy bay, vệ tinh, tên lửa, máy bay chiến đấu và xe tăng.

Hợp kim titan

Hợp kim titan có độ bền kéo cao (441 ~ 1470MPa), mật độ thấp (4,5g / cm³), khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và độ bền nhiệt độ cao nhất định và khả năng chịu nhiệt độ thấp tốt ở 300 ~ 550 độ. Độ bền va đập, nó là một vật liệu kết cấu nhẹ lý tưởng. Hợp kim titan có đặc tính chức năng siêu dẻo. Sử dụng công nghệ nối khuếch tán tạo hình siêu dẻo, hợp kim có thể được chế tạo thành các sản phẩm có hình dạng phức tạp và kích thước chính xác với mức tiêu thụ năng lượng và vật liệu rất ít.

Ứng dụng của hợp kim titan trong ngành hàng không chủ yếu là chế tạo các bộ phận kết cấu thân máy bay, thiết bị hạ cánh, dầm đỡ, đĩa máy nén động cơ, cánh quạt và khớp nối; Trong ngành hàng không vũ trụ, hợp kim titan chủ yếu được sử dụng để chế tạo các bộ phận và khung chịu lực. , bình gas, bình chịu áp lực, vỏ bơm turbo, vỏ và vòi phun động cơ tên lửa rắn và các bộ phận khác. Vào đầu những năm 1950, titan nguyên chất công nghiệp bắt đầu được sử dụng trên một số máy bay quân sự để sản xuất các bộ phận kết cấu như tấm chắn nhiệt thân phía sau, ốp đuôi và phanh tốc độ; vào những năm 1960, việc ứng dụng hợp kim titan trong cấu trúc máy bay được mở rộng bao gồm cả cánh tà trượt. , vách ngăn chịu lực, dầm càng đáp và các kết cấu chịu ứng suất chính khác; kể từ những năm 1970, việc sử dụng hợp kim titan trong động cơ và máy bay quân sự đã tăng lên nhanh chóng, mở rộng từ máy bay chiến đấu đến máy bay ném bom quân sự cỡ lớn và máy bay vận tải. Nó được sử dụng trên máy bay F14 và F15. Tỷ lệ sử dụng chiếm 25% trọng lượng kết cấu, tỷ lệ sử dụng trên động cơ F100 và TF39 lần lượt đạt 25% và 33%; Sau những năm 1980, vật liệu hợp kim titan và công nghệ xử lý đã phát triển hơn nữa, và một chiếc máy bay B1B cần 90.402 kg titan. Trong số các hợp kim titan dùng cho hàng không vũ trụ hiện có, hợp kim được sử dụng rộng rãi nhất là hợp kim Ti{20}}Al{21}}V đa năng loại a+b. Trong những năm gần đây, phương Tây và Nga đã liên tiếp phát triển hai loại hợp kim titan mới. Chúng là hợp kim titan có độ bền cao, độ bền cao, khả năng hàn và khả năng định hình tốt, và hợp kim titan có nhiệt độ cao, độ bền cao và khả năng chống cháy. Hai hợp kim titan tiên tiến này sẽ đóng một vai trò quan trọng trong ngành hàng không vũ trụ trong tương lai. có triển vọng ứng dụng tốt.

Với sự phát triển của chiến tranh hiện đại, quân đội cần một hệ thống pháo tiên tiến đa chức năng với sức công phá lớn, tầm bắn xa, độ chính xác cao và khả năng phản ứng nhanh. Một trong những công nghệ then chốt của hệ thống pháo tiên tiến là công nghệ vật liệu mới. Việc giảm nhẹ vật liệu chế tạo tháp pháo tự hành, linh kiện, xe bọc thép kim loại nhẹ là xu hướng tất yếu trong quá trình phát triển vũ khí. Với tiền đề đảm bảo động lực và khả năng bảo vệ, hợp kim titan được sử dụng rộng rãi trong vũ khí quân đội. Việc sử dụng hợp kim titan cho phanh đầu nòng pháo 155 không chỉ có thể giảm trọng lượng mà còn giảm biến dạng của nòng pháo do trọng lực gây ra, cải thiện hiệu quả độ chính xác khi bắn; một số hình dạng phức tạp trên xe tăng chiến đấu chủ lực và tên lửa đa năng chống tăng trực thăng. Các bộ phận có thể được làm bằng hợp kim titan, không chỉ đáp ứng yêu cầu về hiệu suất của sản phẩm mà còn giảm chi phí gia công các bộ phận.

Trong một thời gian dài trước đây, việc ứng dụng hợp kim titan bị hạn chế rất nhiều do chi phí sản xuất cao. Trong những năm gần đây, các nước trên thế giới đang tích cực phát triển hợp kim titan giá rẻ để giảm chi phí đồng thời cải thiện hiệu suất của hợp kim titan. Ở nước tôi, chi phí sản xuất hợp kim titan vẫn còn tương đối cao. Khi số lượng hợp kim titan tăng dần, việc tìm kiếm chi phí sản xuất thấp hơn là xu hướng tất yếu trong quá trình phát triển hợp kim titan.

Vật liệu tổng hợp

4.1 Vật liệu composite gốc nhựa

Vật liệu composite gốc nhựa có khả năng gia công đúc tốt, cường độ riêng cao, mô đun riêng cao, mật độ thấp, chống mỏi, hấp thụ sốc, chống ăn mòn hóa học, tính chất điện môi tốt và độ dẫn nhiệt thấp. Hiệu quả cao và các đặc tính khác, nó được sử dụng rộng rãi trong ngành quân sự. Vật liệu composite gốc nhựa có thể được chia thành hai loại: nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo. Vật liệu composite gốc nhựa nhiệt rắn là một loại vật liệu composite sử dụng nhiều loại nhựa nhiệt rắn khác nhau làm nền và thêm các loại sợi gia cố khác nhau; trong khi nhựa nhiệt dẻo là một loại hợp chất polymer tuyến tính có thể hòa tan trong dung môi hoặc trong nó mềm ra và tan chảy thành chất lỏng nhớt khi đun nóng và cứng lại thành chất rắn khi nguội. Vật liệu composite gốc nhựa có đặc tính toàn diện tuyệt vời, quy trình chuẩn bị dễ thực hiện và nguyên liệu thô dồi dào. Trong ngành hàng không, vật liệu composite gốc nhựa được sử dụng để chế tạo cánh máy bay, thân máy bay, cánh mũi, đuôi ngang và ống dẫn ngoài động cơ; Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, vật liệu composite gốc nhựa không chỉ là vật liệu quan trọng cho bánh lái, radar và cửa hút khí mà còn có thể được sử dụng để chế tạo vỏ cách điện của buồng đốt động cơ tên lửa rắn và cũng có thể được sử dụng làm vật liệu chịu nhiệt cắt bỏ cho vòi phun động cơ. Vật liệu composite nhựa cyanate mới được phát triển trong những năm gần đây có ưu điểm là chống ẩm mạnh, tính chất điện môi vi sóng tốt và ổn định kích thước tốt. Chúng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các bộ phận kết cấu hàng không vũ trụ, các bộ phận kết cấu chịu tải sơ cấp và thứ cấp của máy bay và mái vòm radar.

4.2 Composite nền kim loại

Vật liệu composite ma trận kim loại có cường độ riêng cao, mô đun riêng cao, hiệu suất nhiệt độ cao tốt, hệ số giãn nở nhiệt thấp, ổn định kích thước tốt và tính dẫn điện và nhiệt tuyệt vời và đã được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp quân sự. Nhôm, magiê và titan là các ma trận chính của vật liệu tổng hợp ma trận kim loại. Vật liệu gia cố thường có thể được chia thành ba loại: sợi, hạt và râu. Trong số đó, vật liệu tổng hợp ma trận nhôm được gia cố bằng hạt đã được đưa vào xác minh mô hình, chẳng hạn như được sử dụng trong máy bay chiến đấu F-16. Vây bụng thay thế hợp kim nhôm, độ cứng và tuổi thọ của nó được cải thiện rất nhiều. Vật liệu composite bằng nhôm và magiê được gia cố bằng sợi carbon không chỉ có cường độ riêng cao mà còn có hệ số giãn nở nhiệt gần bằng 0 và ổn định kích thước tốt. Chúng đã được sử dụng thành công để chế tạo các giá đỡ vệ tinh nhân tạo, ăng-ten phẳng băng tần L, kính viễn vọng không gian và vệ tinh nhân tạo. Ăng-ten parabol, v.v.; Vật liệu composite ma trận nhôm được gia cố bằng hạt silicon cacbua có đặc tính chống mài mòn và hiệu suất nhiệt độ cao tốt, và có thể được sử dụng để chế tạo các bộ phận tên lửa và tên lửa, các thành phần hệ thống dẫn đường hồng ngoại và laser, thiết bị điện tử hàng không chính xác, v.v.; ma trận titan được gia cố bằng sợi silicon cacbua Vật liệu composite có khả năng chịu nhiệt độ cao và chống oxy hóa tốt và là vật liệu kết cấu lý tưởng cho động cơ có tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng cao. Hiện họ đã bước vào giai đoạn thử nghiệm động cơ tiên tiến. Trong lĩnh vực công nghiệp vũ khí, vật liệu composite ma trận kim loại có thể được sử dụng trong các loại phá hoại xuyên giáp có đuôi ổn định cỡ nòng lớn, vỏ động cơ rắn tên lửa đa năng chống trực thăng/chống tăng và các bộ phận khác để giảm trọng lượng của đầu đạn và nâng cao khả năng chiến đấu.

4.3 Vật liệu tổng hợp nền gốm

Vật liệu composite ma trận gốm là thuật ngữ chung cho các vật liệu sử dụng sợi, râu hoặc hạt làm vật liệu gia cố và được kết hợp với ma trận gốm thông qua một quy trình tổng hợp nhất định. Có thể thấy rằng vật liệu composite nền gốm đưa pha thứ hai vào nền gốm. Vật liệu đa pha gồm các thành phần khắc phục được tính giòn vốn có của vật liệu gốm và trở thành khía cạnh tích cực nhất trong nghiên cứu khoa học vật liệu hiện nay. Vật liệu composite ma trận gốm có đặc tính mật độ thấp, cường độ riêng cao, tính chất cơ nhiệt tốt và khả năng chống sốc nhiệt. Chúng là một trong những vật liệu hỗ trợ quan trọng cho sự phát triển của ngành công nghiệp quân sự trong tương lai. Mặc dù vật liệu gốm có đặc tính chịu nhiệt độ cao tốt nhưng chúng cũng dễ gãy. Các phương pháp cải thiện độ giòn của vật liệu gốm bao gồm làm cứng thay đổi pha, làm cứng vết nứt vi mô, làm cứng kim loại phân tán và làm cứng sợi liên tục. Vật liệu composite ma trận gốm chủ yếu được sử dụng để chế tạo van vòi của động cơ tuabin khí máy bay, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng của động cơ và giảm mức tiêu thụ nhiên liệu.

4.4 Vật liệu tổng hợp cacbon-cacbon

Vật liệu composite carbon-carbon là vật liệu composite bao gồm cốt sợi carbon và ma trận carbon. Vật liệu composite carbon-carbon có một loạt ưu điểm như cường độ riêng cao, khả năng chống sốc nhiệt tốt, khả năng chống mài mòn mạnh và hiệu suất có thể thiết kế được. Sự phát triển của vật liệu composite carbon-carbon có liên quan chặt chẽ đến các yêu cầu khắt khe của công nghệ hàng không vũ trụ. Từ những năm 1980, nghiên cứu về vật liệu composite carbon-carbon đã bước vào giai đoạn cải thiện hiệu suất và mở rộng ứng dụng. Trong ngành công nghiệp quân sự, ứng dụng bắt mắt nhất của vật liệu composite carbon-carbon là mũ nón mũi carbon-carbon chống oxy hóa và mép cánh của tàu con thoi. Sản phẩm carbon-carbon lớn nhất là má phanh của máy bay siêu thanh. Vật liệu composite carbon-carbon chủ yếu được sử dụng làm vật liệu mài mòn và vật liệu kết cấu nhiệt trong hàng không vũ trụ. Cụ thể, chúng được sử dụng làm mũ nón mũi cho đầu đạn tên lửa xuyên lục địa, vòi phun tên lửa rắn và mép dẫn cánh của tàu con thoi. Mật độ dòng điện của vật liệu vòi phun carbon-carbon tiên tiến là 1,87 ~ 1,97 g/cm3 và độ bền kéo của vòng là 75 ~ 115 MPa. Phần nắp cuối của tên lửa liên lục địa tầm xa được phát triển gần đây hầu hết đều sử dụng vật liệu composite carbon-carbon.

Với sự phát triển của công nghệ hàng không hiện đại, khối lượng tải của máy bay tiếp tục tăng và tốc độ hạ cánh của chuyến bay tiếp tục tăng, điều này đặt ra yêu cầu cao hơn đối với hệ thống phanh khẩn cấp của máy bay. Vật liệu composite carbon-carbon có trọng lượng nhẹ, chịu được nhiệt độ cao, hấp thụ lượng năng lượng lớn và có đặc tính ma sát tốt. Chúng được sử dụng rộng rãi trong máy bay quân sự tốc độ cao để chế tạo má phanh.

thép cường độ cực cao

Thép cường độ siêu cao là thép có giới hạn chảy và độ bền kéo lần lượt vượt quá 1200 MPa và 1400 MPa. Nó được nghiên cứu và phát triển để đáp ứng các yêu cầu về vật liệu có độ bền riêng cao cho kết cấu máy bay. Do việc mở rộng sử dụng hợp kim titan và vật liệu composite trong máy bay, lượng thép sử dụng trong máy bay đã giảm nhưng các bộ phận chịu lực chính trên máy bay vẫn được làm bằng thép cường độ siêu cao. Hiện nay, thép cường độ siêu cao hợp kim thấp 300M đại diện quốc tế là loại thép tiêu biểu cho thiết bị hạ cánh máy bay. Ngoài ra, thép cường độ siêu cao hợp kim thấp D6AC là vật liệu vỏ động cơ tên lửa rắn điển hình. Xu hướng phát triển của thép cường độ siêu cao là không ngừng nâng cao độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn ứng suất đồng thời vẫn đảm bảo cường độ siêu cao.

Hợp kim nhiệt độ cao tiên tiến

Hợp kim nhiệt độ cao là vật liệu chính cho hệ thống năng lượng hàng không vũ trụ. Hợp kim nhiệt độ cao là hợp kim có thể chịu được ứng suất nhất định ở nhiệt độ cao 600 ~ 1200 độ và có khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn. Chúng là vật liệu ưa thích cho đĩa tuabin động cơ hàng không vũ trụ. Theo các thành phần ma trận khác nhau, hợp kim nhiệt độ cao được chia thành ba loại: gốc sắt, gốc niken và gốc coban. Đĩa tuabin động cơ được làm bằng hợp kim rèn ở nhiệt độ cao cho đến những năm 1960. Các loại điển hình bao gồm A286 và Inconel 718. Vào những năm 1970, Công ty GE của Mỹ đã sử dụng hợp kim Rene95 dạng bột hóa rắn nhanh để chế tạo đĩa tuabin động cơ CFM56, giúp tăng đáng kể tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng của nó. , nhiệt độ hoạt động tăng lên đáng kể. Kể từ đó, đĩa tuabin luyện kim bột đã phát triển nhanh chóng. Gần đây, Hoa Kỳ đã áp dụng quy trình đông đặc nhanh lắng đọng phun để sản xuất các đĩa tuabin hợp kim nhiệt độ cao. So với các hợp kim nhiệt độ cao dạng bột, quy trình này đơn giản, chi phí giảm và có hiệu suất xử lý rèn tốt. Nó là một công nghệ chuẩn bị có tiềm năng phát triển lớn.

Hợp kim vonfram

Vonfram có điểm nóng chảy cao nhất trong số các kim loại. Ưu điểm nổi bật của nó là điểm nóng chảy cao mang lại độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn tốt cho vật liệu. Nó đã thể hiện những đặc tính xuất sắc trong ngành công nghiệp quân sự, đặc biệt là trong sản xuất vũ khí. Trong ngành công nghiệp vũ khí, nó chủ yếu được sử dụng để chế tạo đầu đạn của các loại đạn xuyên giáp khác nhau. Hợp kim vonfram sử dụng công nghệ tiền xử lý bột và công nghệ tăng cường biến dạng lớn để tinh chỉnh các hạt của vật liệu và kéo dài hướng hạt, từ đó cải thiện độ bền, độ dẻo dai và khả năng xuyên thấu của vật liệu. Vật liệu lõi vonfram của đạn xuyên giáp Type 125 II do nước ta phát triển là W-Ni-Fe, áp dụng quy trình thiêu kết nhỏ gọn mật độ thay đổi. Hiệu suất trung bình của nó đạt độ bền kéo 1.200 MPa, độ giãn dài hơn 15% và chỉ số kỹ thuật chiến đấu là 2,{10}} mét. Khoảng cách xuyên qua áo giáp thép đồng nhất dày 600 mm. Hiện nay, hợp kim vonfram được sử dụng rộng rãi làm vật liệu cốt lõi cho đạn xuyên giáp có tỷ lệ khung hình lớn của xe tăng chiến đấu chủ lực, đạn xuyên giáp phòng không cỡ nòng nhỏ và trung bình và đạn xuyên giáp động năng tốc độ cực cao, trong đó làm cho các loại đạn xuyên giáp khác nhau có sức xuyên xuyên mạnh hơn.

hợp chất liên kim loại

Các hợp chất liên kim loại có cấu trúc siêu mạng có trật tự tầm xa và duy trì các liên kết kim loại mạnh mẽ, mang lại cho chúng nhiều tính chất vật lý, hóa học và cơ học đặc biệt. Các hợp chất intermetallic có độ bền nhiệt tuyệt vời và đã trở thành vật liệu kết cấu nhiệt độ cao mới quan trọng được nghiên cứu tích cực trong và ngoài nước trong những năm gần đây. Trong ngành công nghiệp quân sự, các hợp chất liên kim loại đã được sử dụng để sản xuất các bộ phận chịu được tải nhiệt. Ví dụ, Công ty Puau có trụ sở tại Hoa Kỳ sản xuất cánh động cơ tua bin khí JT90, Không quân Hoa Kỳ sử dụng nhôm-titan để chế tạo cánh quạt động cơ máy bay nhỏ, v.v., và Nga sử dụng hợp chất liên kim loại nhôm titan thay thế hợp kim chịu nhiệt làm vương miện piston , cải thiện đáng kể hiệu suất động cơ. Trong lĩnh vực công nghiệp vũ khí, vật liệu tuabin siêu tăng áp của động cơ xe tăng là hợp kim nhiệt độ cao gốc niken K18, ảnh hưởng đến hiệu suất tăng tốc của xe tăng do trọng lượng riêng lớn và quán tính khởi động. Các hợp chất liên kim loại titan-nhôm và các thành phần của chúng được làm từ sợi alumina và silicon cacbua. Vật liệu mới nhẹ và chịu nhiệt bằng composite được cải tiến có thể cải thiện đáng kể hiệu suất ban đầu của xe tăng và cải thiện khả năng sống sót của nó trên chiến trường. Ngoài ra, các hợp chất liên kim loại cũng có thể được sử dụng trong nhiều bộ phận chịu nhiệt khác nhau để giảm trọng lượng và cải thiện độ tin cậy cũng như các chỉ số hiệu suất chiến đấu.

gốm sứ kết cấu

Vật liệu gốm sứ là vật liệu công nghệ cao phát triển nhanh nhất trên thế giới hiện nay. Họ đã phát triển từ gốm sứ một pha sang gốm sứ tổng hợp nhiều pha. Vật liệu gốm kết cấu có triển vọng ứng dụng tốt trong ngành quân sự do có nhiều đặc tính tuyệt vời như chịu nhiệt độ cao, mật độ thấp, chống mài mòn và hệ số giãn nở nhiệt thấp.

Trong những năm gần đây, công việc nghiên cứu sâu rộng về gốm kết cấu cho động cơ quân sự trong và ngoài nước đã được tiến hành. Ví dụ, tuabin nhỏ dùng cho bộ tăng áp động cơ đã được đưa vào sử dụng thực tế; Hoa Kỳ đã gắn các tấm gốm lên trên đỉnh piston, giúp tăng đáng kể tuổi thọ của piston và cũng cải thiện hiệu suất nhiệt của động cơ. Đức khảm linh kiện gốm vào cổng xả để nâng cao hiệu suất của cổng xả. Lớp lót piston và lớp lót xi lanh của tủ lạnh Stirling thu nhỏ trên camera chụp ảnh nhiệt hồng ngoại của nước ngoài được làm bằng vật liệu gốm, có tuổi thọ lên tới 2,{1}} giờ; Sức mạnh của con quay hồi chuyển tên lửa được cung cấp bởi khí thuốc súng, nhưng dư lượng thuốc súng trong khí có tác động tiêu cực đến con quay hồi chuyển. Thiệt hại nghiêm trọng. Để loại bỏ cặn trong khí và nâng cao độ chính xác khi bắn trúng tên lửa, cần nghiên cứu vật liệu lọc gốm thích hợp cho khí thuốc súng tên lửa làm việc ở nhiệt độ 2000 độ. Trong lĩnh vực công nghiệp vũ khí, gốm kết cấu được sử dụng rộng rãi trong tua-bin tăng áp của động cơ xe tăng chiến đấu chủ lực, đỉnh pít-tông, khảm cổng xả, v.v. và là vật liệu chính cho vũ khí và thiết bị mới. Hiện tại, yêu cầu tần số vô tuyến của súng máy cỡ nòng 20-30 mm đạt hơn 1.200 viên đạn mỗi phút, khiến việc mài mòn nòng súng trở nên cực kỳ nghiêm trọng. Điểm nóng chảy cao và độ ổn định hóa học ở nhiệt độ cao của gốm sứ được sử dụng để ngăn chặn hiệu quả quá trình cắt bỏ thùng nghiêm trọng. Vật liệu gốm có khả năng chống nén và chống rão cao. Thông qua thiết kế hợp lý, vật liệu gốm có thể duy trì trạng thái nén ba chiều và khắc phục tình trạng giòn của chúng. , để đảm bảo sử dụng an toàn lớp lót gốm.