16 नई सैन्य सामग्रियाँ

नई सैन्य सामग्री नई पीढ़ी के हथियारों और उपकरणों के लिए भौतिक आधार हैं, और आज की दुनिया में सैन्य क्षेत्र में महत्वपूर्ण तकनीक भी हैं। सैन्य नई सामग्री प्रौद्योगिकी सैन्य क्षेत्र में उपयोग की जाने वाली एक नई सामग्री प्रौद्योगिकी है। यह आधुनिक परिष्कृत हथियारों और उपकरणों की कुंजी है और सैन्य उच्च प्रौद्योगिकी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। दुनिया भर के देश नई सैन्य सामग्री प्रौद्योगिकी के विकास को बहुत महत्व देते हैं। नई सैन्य सामग्री प्रौद्योगिकी के विकास में तेजी लाना सैन्य नेतृत्व बनाए रखने के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त है।

नई सैन्य सामग्रियों की आवेदन स्थिति

नई सैन्य सामग्रियों को उनके उपयोग के अनुसार दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: संरचनात्मक सामग्री और कार्यात्मक सामग्री। इनका उपयोग मुख्य रूप से विमानन उद्योग, एयरोस्पेस उद्योग, हथियार उद्योग और जहाज निर्माण उद्योग में किया जाता है।

एल्यूमीनियम मिश्र धातु

एल्यूमीनियम मिश्र धातु हमेशा से ही सैन्य उद्योग में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली धातु संरचनात्मक सामग्री रही है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु में कम घनत्व, उच्च शक्ति और अच्छे प्रसंस्करण प्रदर्शन की विशेषताएं हैं। एक संरचनात्मक सामग्री के रूप में, इसके उत्कृष्ट प्रसंस्करण प्रदर्शन के कारण, इसे सामग्री की क्षमता का पूरी तरह से उपयोग करने और घटकों को बेहतर बनाने के लिए विभिन्न क्रॉस-सेक्शन के प्रोफाइल, पाइप, उच्च-प्रबलित प्लेट आदि में बनाया जा सकता है। कठोरता और ताकत। इसलिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातु हल्के हथियारों के लिए पसंदीदा हल्के संरचनात्मक सामग्री है।

विमानन उद्योग में, एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उपयोग मुख्य रूप से विमान की खाल, विभाजन, लंबी बीम और ट्रिम बार बनाने के लिए किया जाता है। एयरोस्पेस उद्योग में, एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रक्षेपण वाहनों और अंतरिक्ष यान के संरचनात्मक भागों के लिए महत्वपूर्ण सामग्री हैं। हथियारों के क्षेत्र में, एल्यूमीनियम मिश्र धातु का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। इसका व्यापक रूप से पैदल सेना के लड़ाकू वाहनों और बख्तरबंद परिवहन वाहनों में उपयोग किया जाता है। हाल ही में विकसित होवित्जर माउंट में भी बड़ी संख्या में नई एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री का उपयोग किया गया है।

हाल के वर्षों में एयरोस्पेस उद्योग में एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का उपयोग कम हो गया है, लेकिन यह सैन्य उद्योग में मुख्य संरचनात्मक सामग्रियों में से एक है। एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के विकास की प्रवृत्ति उच्च शुद्धता, उच्च शक्ति, उच्च क्रूरता और उच्च तापमान प्रतिरोध की खोज है। सैन्य उद्योग में उपयोग किए जाने वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में मुख्य रूप से एल्यूमीनियम-लिथियम मिश्र धातु, एल्यूमीनियम-तांबा मिश्र धातु (2000 श्रृंखला) और एल्यूमीनियम-जस्ता-मैग्नीशियम मिश्र धातु (7000 श्रृंखला) शामिल हैं।

विमानन उद्योग में नए एल्यूमीनियम-लिथियम मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है, और यह अनुमान लगाया जाता है कि विमान का वजन 8 से 15% तक कम हो जाएगा; एल्यूमीनियम-लिथियम मिश्र धातु एयरोस्पेस वाहनों और पतली दीवार वाली मिसाइल आवरणों के लिए भी उम्मीदवार संरचनात्मक सामग्री बन जाएगी। एयरोस्पेस उद्योग के तेजी से विकास के साथ, एल्यूमीनियम-लिथियम मिश्र धातुओं का अनुसंधान फोकस अभी भी मोटाई की दिशा में खराब कठोरता की समस्याओं को हल करने और लागत को कम करने पर है।

मैग्निशियम मिश्रधातु

सबसे हल्की इंजीनियरिंग धातु सामग्री के रूप में, मैग्नीशियम मिश्र धातु में प्रकाश विशिष्ट गुरुत्व, उच्च विशिष्ट शक्ति और विशिष्ट कठोरता, अच्छी भिगोना और तापीय चालकता, मजबूत विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण क्षमता और अच्छे कंपन भिगोना गुण जैसे अद्वितीय गुणों की एक श्रृंखला होती है, जो एयरोस्पेस, आधुनिक हथियारों और उपकरणों और अन्य सैन्य क्षेत्रों की जरूरतों को काफी हद तक पूरा करती है।

मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के सैन्य उपकरणों में कई अनुप्रयोग हैं, जैसे टैंक सीट फ्रेम, कमांडर के दर्पण, गनर के दर्पण, गियरबॉक्स मामले, इंजन फिल्टर सीटें, पानी इनलेट और आउटलेट पाइप, एयर डिस्ट्रीब्यूटर सीटें, तेल पंप हाउसिंग, पानी पंप हाउसिंग, तेल हीट एक्सचेंजर्स, तेल फिल्टर हाउसिंग, वाल्व कवर, श्वासयंत्र और अन्य वाहन भाग; सामरिक वायु रक्षा मिसाइल समर्थन डिब्बे और एलेरॉन खाल, दीवार पैनल, प्रबलित फ्रेम, पतवार प्लेट, विभाजन फ्रेम और अन्य गोला बारूद तीर भाग; लड़ाकू विमान, बमवर्षक, हेलीकॉप्टर, परिवहन विमान, हवाई रडार, सतह से हवा में मार करने वाली मिसाइलें, प्रक्षेपण वाहन, कृत्रिम उपग्रह और अन्य अंतरिक्ष यान घटक। मैग्नीशियम मिश्र धातु वजन में हल्की होती है एयरोस्पेस और राष्ट्रीय रक्षा निर्माण में इसका बहुत महत्वपूर्ण स्थान है और यह विमान, उपग्रह, मिसाइल और लड़ाकू जेट और टैंक जैसे हथियारों और उपकरणों के लिए आवश्यक प्रमुख संरचनात्मक सामग्री है।

टाइटेनियम मिश्र धातु

टाइटेनियम मिश्र धातु में उच्च तन्यता शक्ति (441 ~ 1470MPa), कम घनत्व (4.5g / cm³), उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और कुछ उच्च तापमान टिकाऊ शक्ति और 300 ~ 550 डिग्री पर अच्छा कम तापमान प्रतिरोध है। प्रभाव क्रूरता, यह एक आदर्श हल्के संरचनात्मक सामग्री है। टाइटेनियम मिश्र धातु में सुपरप्लास्टिकिटी की कार्यात्मक विशेषताएं हैं। सुपरप्लास्टिक बनाने-प्रसार में शामिल होने की तकनीक का उपयोग करके, मिश्र धातु को बहुत कम ऊर्जा खपत और सामग्री की खपत के साथ जटिल आकार और सटीक आयामों वाले उत्पादों में बनाया जा सकता है।

विमानन उद्योग में टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग मुख्य रूप से विमान धड़ के संरचनात्मक भागों, लैंडिंग गियर, समर्थन बीम, इंजन कंप्रेसर डिस्क, ब्लेड और जोड़ों को बनाने के लिए किया जाता है; एयरोस्पेस उद्योग में, टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग मुख्य रूप से लोड-असर घटकों और फ्रेम बनाने के लिए किया जाता है। , गैस की बोतलें, दबाव वाहिकाओं, टर्बो पंप आवरण, ठोस रॉकेट मोटर आवरण और नोजल और अन्य भागों। 1950 के दशक की शुरुआत में, औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम का उपयोग कुछ सैन्य विमानों पर संरचनात्मक भागों जैसे कि रियर फ्यूजलेज हीट शील्ड, टेल काउल और स्पीड ब्रेक के निर्माण के लिए किया जाने लगा; 1960 के दशक में, विमान संरचनाओं में टाइटेनियम मिश्र धातुओं के अनुप्रयोग का विस्तार स्लाइडिंग-रोल्ड फ्लैप्स को शामिल करने के लिए किया गया उपयोग संरचनात्मक वजन का 25% है, और F100 और TF39 इंजन पर उपयोग क्रमशः 25% और 33% तक पहुंचता है; 1980 के दशक के बाद, टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री और प्रक्रिया प्रौद्योगिकी आगे के विकास तक पहुंच गई है, और एक B1B विमान को 90,402 किलोग्राम टाइटेनियम की आवश्यकता होती है। मौजूदा एयरोस्पेस टाइटेनियम मिश्र धातुओं में, सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला बहुउद्देश्यीय a + b प्रकार Ti-6 Al-4 V मिश्र धातु है। हाल के वर्षों में, पश्चिम और रूस ने क्रमिक रूप से दो नए प्रकार के टाइटेनियम मिश्र धातु विकसित किए हैं। वे उच्च शक्ति, उच्च क्रूरता, वेल्डेबिलिटी और अच्छी फॉर्मैबिलिटी के साथ टाइटेनियम मिश्र धातु हैं, और उच्च तापमान, उच्च शक्ति और लौ मंदता के साथ टाइटेनियम मिश्र धातु हैं।

आधुनिक युद्ध के विकास के साथ, सेना को उच्च शक्ति, लंबी दूरी, उच्च सटीकता और तेजी से प्रतिक्रिया क्षमताओं के साथ एक बहु-कार्यात्मक उन्नत हॉवित्जर प्रणाली की आवश्यकता है। उन्नत हॉवित्जर प्रणाली की प्रमुख तकनीकों में से एक नई सामग्री तकनीक है। स्व-चालित तोपखाने के बुर्ज, घटकों और हल्के धातु के बख्तरबंद वाहनों के लिए सामग्रियों का हल्का होना हथियारों के विकास में एक अपरिहार्य प्रवृत्ति है। गतिशीलता और सुरक्षा सुनिश्चित करने के आधार पर, सेना के हथियारों में टाइटेनियम मिश्र धातु का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। 155 आर्टिलरी थूथन ब्रेक के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग न केवल वजन कम कर सकता है, बल्कि गुरुत्वाकर्षण के कारण आर्टिलरी बैरल के विरूपण को भी कम कर सकता है, प्रभावी रूप से शूटिंग सटीकता में सुधार कर सकता है; मुख्य युद्धक टैंकों और हेलीकॉप्टर-एंटी-टैंक बहुउद्देश्यीय मिसाइलों पर कुछ जटिल आकार के घटक टाइटेनियम मिश्र धातु से बनाए जा सकते हैं, जो न केवल उत्पाद की प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं बल्कि भागों की प्रसंस्करण लागत को भी कम कर सकते हैं।

अतीत में लंबे समय तक, उच्च विनिर्माण लागत के कारण टाइटेनियम मिश्र धातुओं का अनुप्रयोग बहुत सीमित रहा है। हाल के वर्षों में, दुनिया भर के देश टाइटेनियम मिश्र धातुओं के प्रदर्शन में सुधार करते हुए लागत को कम करने के लिए कम लागत वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं का सक्रिय रूप से विकास कर रहे हैं। मेरे देश में, टाइटेनियम मिश्र धातुओं की विनिर्माण लागत अभी भी अपेक्षाकृत अधिक है। जैसे-जैसे टाइटेनियम मिश्र धातुओं की मात्रा धीरे-धीरे बढ़ती है, कम विनिर्माण लागत की तलाश टाइटेनियम मिश्र धातुओं के विकास में एक अपरिहार्य प्रवृत्ति है।

कंपोजिट मटेरियल

4.1 रेजिन-आधारित मिश्रित सामग्री

राल-आधारित मिश्रित सामग्री में अच्छी मोल्डिंग प्रक्रियाशीलता, उच्च विशिष्ट शक्ति, उच्च विशिष्ट मापांक, कम घनत्व, थकान प्रतिरोध, आघात अवशोषण, रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध, अच्छे ढांकता हुआ गुण और कम तापीय चालकता होती है। उच्च दक्षता और अन्य विशेषताओं के कारण, इसका व्यापक रूप से सैन्य उद्योग में उपयोग किया जाता है। राल-आधारित मिश्रित सामग्री को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: थर्मोसेट और थर्मोप्लास्टिक। थर्मोसेटिंग राल-आधारित मिश्रित सामग्री एक प्रकार की मिश्रित सामग्री है जो मैट्रिक्स के रूप में विभिन्न थर्मोसेटिंग रेजिन का उपयोग करती है और विभिन्न प्रबलित फाइबर जोड़ती है; जबकि थर्मोप्लास्टिक रेजिन एक प्रकार के रैखिक बहुलक यौगिक होते हैं जिन्हें सॉल्वैंट्स में या गर्म करने पर यह नरम होकर एक चिपचिपे तरल में पिघल जाता है और ठंडा होने पर ठोस में कठोर हो जाता है एयरोस्पेस क्षेत्र में, राल-आधारित मिश्रित सामग्री न केवल पतवार, रडार और वायु सेवन के लिए महत्वपूर्ण सामग्री है, बल्कि इसके अलावा, इसका उपयोग ठोस रॉकेट मोटर दहन कक्ष के इन्सुलेटिंग शेल के निर्माण के लिए किया जा सकता है, और इंजन नोजल के लिए अपक्षय गर्मी-प्रूफ सामग्री के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है। हाल के वर्षों में विकसित नई साइनेट राल मिश्रित सामग्री में मजबूत नमी प्रतिरोध, अच्छे माइक्रोवेव ढांकता हुआ गुण और अच्छी आयामी स्थिरता के फायदे हैं। वे एयरोस्पेस संरचनात्मक भागों, विमान के प्राथमिक और माध्यमिक लोड-असर संरचनात्मक भागों और रडार रेडोम के उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

4.2 धातु मैट्रिक्स कंपोजिट

धातु मैट्रिक्स मिश्रित सामग्री में उच्च विशिष्ट शक्ति, उच्च विशिष्ट मापांक, अच्छा उच्च तापमान प्रदर्शन, कम तापीय विस्तार गुणांक, अच्छी आयामी स्थिरता और उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता होती है और इसका व्यापक रूप से सैन्य उद्योग में उपयोग किया जाता है। एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और टाइटेनियम धातु मैट्रिक्स कंपोजिट के मुख्य मैट्रिक्स हैं। सुदृढीकरण सामग्री को आम तौर पर तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: फाइबर, कण और मूंछ। उनमें से, कण-प्रबलित एल्यूमीनियम मैट्रिक्स कंपोजिट ने मॉडल सत्यापन में प्रवेश किया है, जैसे कि F-16 फाइटर जेट में उपयोग किया जाता है। वेंट्रल फिन एल्यूमीनियम मिश्र धातु की जगह लेता है, और इसकी कठोरता और जीवनकाल में काफी सुधार होता है। कार्बन फाइबर प्रबलित एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम-आधारित मिश्रित सामग्री में न केवल उच्च विशिष्ट शक्ति होती है, बल्कि शून्य के करीब एक थर्मल विस्तार गुणांक और अच्छी आयामी स्थिरता भी होती है सिलिकॉन कार्बाइड कण प्रबलित एल्यूमीनियम मैट्रिक्स मिश्रित सामग्री में उच्च तापमान प्रदर्शन और पहनने-रोधी विशेषताएं अच्छी होती हैं, और इसका उपयोग रॉकेट और मिसाइल घटकों, अवरक्त और लेजर मार्गदर्शन प्रणाली घटकों, सटीक एवियोनिक्स उपकरणों आदि को बनाने के लिए किया जा सकता है; सिलिकॉन कार्बाइड फाइबर प्रबलित टाइटेनियम मैट्रिक्स मिश्रित सामग्री में उच्च तापमान प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध अच्छा होता है और यह उच्च थ्रस्ट-टू-वेट अनुपात वाले इंजनों के लिए आदर्श संरचनात्मक सामग्री है। वे अब उन्नत इंजनों के परीक्षण चरण में प्रवेश कर चुके हैं। हथियार उद्योग के क्षेत्र में, धातु मैट्रिक्स मिश्रित सामग्री का उपयोग बड़े-कैलिबर टेल-स्टेबलाइज्ड आर्मर-पियर्सिंग सबोट, एंटी-हेलीकॉप्टर/एंटी-टैंक मल्टी-पर्पज मिसाइल सॉलिड इंजन केसिंग और अन्य घटकों में वारहेड के वजन को कम करने और लड़ाकू क्षमताओं को बेहतर बनाने के लिए किया जा सकता है।

4.3 सिरेमिक मैट्रिक्स कंपोजिट

सिरेमिक मैट्रिक्स कंपोजिट सामग्री उन सामग्रियों के लिए एक सामान्य शब्द है जो फाइबर, व्हिस्कर या कणों का उपयोग सुदृढीकरण के रूप में करते हैं और एक निश्चित समग्र प्रक्रिया के माध्यम से सिरेमिक मैट्रिक्स के साथ संयुक्त होते हैं। यह देखा जा सकता है कि सिरेमिक मैट्रिक्स कंपोजिट सामग्री सिरेमिक मैट्रिक्स में एक दूसरे चरण का परिचय देती है। घटकों से बनी बहु-चरण सामग्री सिरेमिक सामग्री की अंतर्निहित भंगुरता को दूर करती है और वर्तमान सामग्री विज्ञान अनुसंधान में सबसे सक्रिय पहलू बन गई है। सिरेमिक मैट्रिक्स कंपोजिट सामग्री में कम घनत्व, उच्च विशिष्ट शक्ति, अच्छे थर्मोमेकेनिकल गुण और थर्मल शॉक प्रतिरोध की विशेषताएं हैं। वे सैन्य उद्योग के भविष्य के विकास के लिए प्रमुख सहायक सामग्रियों में से एक हैं। हालाँकि सिरेमिक सामग्रियों में उच्च तापमान के अच्छे गुण होते हैं, लेकिन वे भंगुर भी होते हैं। सिरेमिक सामग्रियों की भंगुरता को सुधारने के तरीकों में चरण परिवर्तन सख्त करना, माइक्रोक्रैक सख्त करना, फैला हुआ धातु सख्त करना और निरंतर फाइबर सख्त करना शामिल है। सिरेमिक मैट्रिक्स कंपोजिट सामग्री का उपयोग मुख्य रूप से विमान गैस टरबाइन इंजन नोजल वाल्व बनाने के लिए किया जाता है, जो इंजन के थ्रस्ट-टू-वेट अनुपात को बेहतर बनाने और ईंधन की खपत को कम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

4.4 कार्बन-कार्बन कंपोजिट

कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्री कार्बन फाइबर सुदृढीकरण और कार्बन मैट्रिक्स से बनी मिश्रित सामग्री है। कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्री में उच्च विशिष्ट शक्ति, अच्छा थर्मल शॉक प्रतिरोध, मजबूत पृथक्करण प्रतिरोध और डिजाइन करने योग्य प्रदर्शन जैसे कई फायदे हैं। कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्री का विकास एयरोस्पेस प्रौद्योगिकी की मांग की आवश्यकताओं से निकटता से संबंधित है। 1980 के दशक से, कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्री पर अनुसंधान प्रदर्शन में सुधार और अनुप्रयोगों के विस्तार के चरण में प्रवेश कर गया है। सैन्य उद्योग में, कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्री के सबसे आकर्षक अनुप्रयोग एंटी-ऑक्सीडेशन कार्बन-कार्बन नोज़ कोन कैप और स्पेस शटल के विंग लीडिंग एज हैं। सबसे बड़ा कार्बन-कार्बन उत्पाद सुपरसोनिक विमान के ब्रेक पैड हैं। कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्री का उपयोग मुख्य रूप से एयरोस्पेस में एब्लेटिव सामग्री और थर्मल संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जाता है। विशेष रूप से, उनका उपयोग अंतरमहाद्वीपीय मिसाइल वारहेड, ठोस रॉकेट नोजल और स्पेस शटल विंग लीडिंग एज के लिए नोज़ कोन कैप के रूप में किया जाता है। उन्नत कार्बन-कार्बन नोजल सामग्रियों का वर्तमान घनत्व 1.87~1.97 ग्राम/सेमी3 है, और हूप तन्य शक्ति 75~115 एमपीए है। हाल ही में विकसित लंबी दूरी की अंतरमहाद्वीपीय मिसाइलों के अंतिम कैप लगभग सभी कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्रियों का उपयोग करते हैं।

आधुनिक विमानन प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, विमान का लोडिंग द्रव्यमान बढ़ता जा रहा है, और उड़ान लैंडिंग की गति बढ़ती जा रही है, जो विमान की आपातकालीन ब्रेकिंग के लिए उच्च आवश्यकताओं को आगे बढ़ाती है। कार्बन-कार्बन मिश्रित सामग्री वजन में हल्की होती है, उच्च तापमान के लिए प्रतिरोधी होती है, बड़ी मात्रा में ऊर्जा को अवशोषित करती है, और इसमें अच्छे घर्षण गुण होते हैं। ब्रेक पैड बनाने के लिए इनका व्यापक रूप से उच्च गति वाले सैन्य विमानों में उपयोग किया जाता है।

अल्ट्रा उच्च शक्ति इस्पात

अल्ट्रा-हाई स्ट्रेंथ स्टील वह स्टील है जिसकी उपज शक्ति और तन्य शक्ति क्रमशः 1200 MPa और 1400 MPa से अधिक होती है। विमान संरचनाओं के लिए उच्च विशिष्ट शक्ति सामग्री की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इसका अनुसंधान और विकास किया जाता है। विमान में टाइटेनियम मिश्र धातु और मिश्रित सामग्री के उपयोग के विस्तार के कारण, विमान में उपयोग किए जाने वाले स्टील की मात्रा में कमी आई है, लेकिन विमान पर प्रमुख भार वहन करने वाले घटक अभी भी अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ स्टील से बने हैं। वर्तमान में, अंतरराष्ट्रीय स्तर पर प्रतिनिधि कम-मिश्र धातु अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ स्टील 300M विमान लैंडिंग गियर के लिए एक विशिष्ट स्टील है। इसके अलावा, कम-मिश्र धातु अल्ट्रा-हाई-स्ट्रेंथ स्टील D6AC एक विशिष्ट ठोस रॉकेट मोटर आवरण सामग्री है। अल्ट्रा-हाई स्ट्रेंथ स्टील के विकास की प्रवृत्ति अल्ट्रा-हाई स्ट्रेंथ सुनिश्चित करते हुए लगातार कठोरता और तनाव संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करना है।

उन्नत उच्च तापमान मिश्र धातु

उच्च तापमान मिश्र धातु एयरोस्पेस पावर सिस्टम के लिए प्रमुख सामग्री हैं। उच्च तापमान मिश्र धातु मिश्र धातु हैं जो 600 ~ 1200 डिग्री के उच्च तापमान पर कुछ तनाव का सामना कर सकते हैं और इसमें एंटी-ऑक्सीकरण और विरोधी जंग क्षमताएं हैं। वे एयरोस्पेस इंजन टरबाइन डिस्क के लिए पसंदीदा सामग्री हैं। विभिन्न मैट्रिक्स घटकों के अनुसार, उच्च तापमान मिश्र धातुओं को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: लौह-आधारित, निकल-आधारित और कोबाल्ट-आधारित। इंजन टरबाइन डिस्क 1960 के दशक तक जाली उच्च तापमान मिश्र धातुओं से बने थे। विशिष्ट ग्रेड में A286 और इनकोनेल 718 शामिल हैं। 1970 के दशक में, अमेरिकी GE कंपनी ने CFM56 इंजन टरबाइन डिस्क हाल ही में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने उच्च तापमान मिश्र धातु टरबाइन डिस्क के निर्माण के लिए एक स्प्रे डिपोजिशन रैपिड सॉलिडिफिकेशन प्रक्रिया को अपनाया है। पाउडर उच्च तापमान मिश्र धातुओं की तुलना में, प्रक्रिया सरल है, लागत कम है, और इसमें अच्छा फोर्जिंग प्रसंस्करण प्रदर्शन है। यह महान विकास क्षमता के साथ एक तैयारी तकनीक है।

टंगस्टन मिश्र धातु

टंगस्टन में धातुओं के बीच सबसे अधिक गलनांक होता है। इसका उत्कृष्ट लाभ यह है कि इसका उच्च गलनांक सामग्री में अच्छी उच्च तापमान शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध लाता है। इसने सैन्य उद्योग में, विशेष रूप से हथियार निर्माण में उत्कृष्ट विशेषताओं को दिखाया है। हथियार उद्योग में, इसका उपयोग मुख्य रूप से विभिन्न कवच-भेदी प्रोजेक्टाइल के वारहेड बनाने के लिए किया जाता है। टंगस्टन मिश्र धातु सामग्री के दानों को परिष्कृत करने और दाने के अभिविन्यास को बढ़ाने के लिए पाउडर प्रीट्रीटमेंट तकनीक और बड़े विरूपण सुदृढ़ीकरण तकनीक का उपयोग करती है, जिससे सामग्री की ताकत, कठोरता और प्रवेश शक्ति में सुधार होता है। हमारे देश द्वारा विकसित टाइप 125 II कवच-भेदी प्रक्षेप्य की टंगस्टन कोर सामग्री W-Ni-Fe है, जो एक चर घनत्व कॉम्पैक्ट सिंटरिंग प्रक्रिया को अपनाती है। इसका औसत प्रदर्शन 1,200 MPa की तन्य शक्ति, 15% से अधिक की वृद्धि और 2,000 मीटर का लड़ाकू तकनीकी सूचकांक प्राप्त करता है। दूरी 600 मिमी मोटी सजातीय स्टील कवच में प्रवेश करती है। वर्तमान में, टंगस्टन मिश्र धातु का व्यापक रूप से मुख्य युद्धक टैंक बड़े पहलू अनुपात वाले कवच-भेदी प्रोजेक्टाइल, छोटे और मध्यम-कैलिबर एंटी-एयरक्राफ्ट कवच-भेदी प्रोजेक्टाइल और अल्ट्रा-हाई-स्पीड गतिज ऊर्जा कवच-भेदी प्रोजेक्टाइल के लिए कोर सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, जो विभिन्न कवच-भेदी प्रोजेक्टाइल को अधिक शक्तिशाली प्रवेश शक्ति प्रदान करता है।

अंतरधात्विक यौगिक

इंटरमेटेलिक यौगिकों में लंबी दूरी की व्यवस्थित सुपरलैटिस संरचनाएं होती हैं और मजबूत धातु बंधन बनाए रखते हैं, जिससे उन्हें कई विशेष भौतिक, रासायनिक और यांत्रिक गुण मिलते हैं। इंटरमेटेलिक यौगिकों में उत्कृष्ट तापीय शक्ति होती है और हाल के वर्षों में देश और विदेश में सक्रिय रूप से अध्ययन की जाने वाली महत्वपूर्ण नई उच्च तापमान संरचनात्मक सामग्री बन गई है। सैन्य उद्योग में, थर्मल भार का सामना करने वाले भागों के निर्माण के लिए इंटरमेटेलिक यौगिकों का उपयोग किया गया है। उदाहरण के लिए, अमेरिका स्थित पुआउ कंपनी JT90 गैस टरबाइन इंजन ब्लेड बनाती है, अमेरिकी वायु सेना छोटे विमान इंजन रोटर ब्लेड आदि बनाने के लिए टाइटेनियम-एल्यूमीनियम का उपयोग करती है, और रूस टाइटेनियम का उपयोग करता है एल्यूमीनियम इंटरमेटेलिक यौगिक पिस्टन क्राउन के रूप में गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातुओं की जगह लेते हैं, जिससे इंजन के प्रदर्शन में काफी सुधार होता है। हथियार उद्योग के क्षेत्र में, टैंक इंजन सुपरचार्जर टरबाइन सामग्री K18 निकल-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातु है, जो अपने बड़े विशिष्ट गुरुत्व और प्रारंभिक जड़ता के कारण टैंक के त्वरण प्रदर्शन को प्रभावित करती है। टाइटेनियम-एल्यूमीनियम इंटरमेटेलिक यौगिक और उनके घटक एल्यूमिना और सिलिकॉन कार्बाइड फाइबर से बने होते हैं। उन्नत मिश्रित हल्के और गर्मी प्रतिरोधी नई सामग्री टैंक के शुरुआती प्रदर्शन को बहुत बेहतर बना सकती है और युद्ध के मैदान पर इसकी उत्तरजीविता में सुधार कर सकती है। इसके अलावा, इंटरमेटेलिक यौगिकों का उपयोग वजन कम करने और विश्वसनीयता और युद्ध प्रदर्शन संकेतकों को बेहतर बनाने के लिए विभिन्न प्रकार के गर्मी प्रतिरोधी घटकों में भी किया जा सकता है।

संरचनात्मक चीनी मिट्टी

सिरेमिक सामग्री आज दुनिया में सबसे तेजी से बढ़ती उच्च तकनीक सामग्री है। वे एकल-चरण सिरेमिक से बहु-चरण मिश्रित सिरेमिक तक विकसित हुए हैं। संरचनात्मक सिरेमिक सामग्री में उच्च तापमान प्रतिरोध, कम घनत्व, पहनने के प्रतिरोध और कम तापीय विस्तार गुणांक जैसे कई उत्कृष्ट गुणों के कारण सैन्य उद्योग में अच्छे अनुप्रयोग की संभावनाएं हैं।

हाल के वर्षों में, देश और विदेश में सैन्य इंजनों के लिए संरचनात्मक सिरेमिक पर व्यापक शोध कार्य किया गया है। उदाहरण के लिए, इंजन सुपरचार्जर के लिए छोटे टर्बाइनों को व्यावहारिक उपयोग में लाया गया है; संयुक्त राज्य अमेरिका ने पिस्टन के शीर्ष पर सिरेमिक प्लेटें लगाई हैं, जिससे पिस्टन की सेवा जीवन में काफी वृद्धि हुई है और इंजन की थर्मल दक्षता में भी सुधार हुआ है। जर्मनी निकास बंदरगाह की दक्षता में सुधार करने के लिए निकास बंदरगाह में सिरेमिक घटकों को इनले करता है। विदेशी इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग कैमरों पर लघु स्टर्लिंग रेफ्रिजरेटर के पिस्टन लाइनर और सिलेंडर लाइनर सिरेमिक सामग्री से बने होते हैं, जिनकी उम्र 2,000 घंटे तक होती है; मिसाइल जाइरोस्कोप की शक्ति बारूद गैस द्वारा आपूर्ति की जाती है, लेकिन गैस में बारूद के अवशेष जाइरोस्कोप पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं। गंभीर क्षति। गैस में अवशेषों को खत्म करने और मिसाइल की हिट सटीकता में सुधार करने के लिए, 2000 डिग्री पर काम करने वाली मिसाइल बारूद गैस के लिए उपयुक्त सिरेमिक फिल्टर सामग्री का अध्ययन करना आवश्यक है। हथियार उद्योग के क्षेत्र में, संरचनात्मक सिरेमिक का व्यापक रूप से मुख्य युद्धक टैंक इंजन सुपरचार्जर टर्बाइन, पिस्टन टॉप, एग्जॉस्ट पोर्ट इनले आदि में उपयोग किया जाता है, और नए हथियारों और उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण सामग्री है। वर्तमान में, 20-30 मिमी कैलिबर मशीन गन की रेडियो आवृत्ति आवश्यकता प्रति मिनट 1,200 राउंड से अधिक तक पहुँच जाती है, जो बैरल के पृथक्करण को बेहद गंभीर बना देती है। सिरेमिक के उच्च गलनांक और उच्च तापमान रासायनिक स्थिरता का उपयोग गंभीर बैरल पृथक्करण को प्रभावी ढंग से दबाने के लिए किया जाता है। सिरेमिक सामग्री में उच्च संपीड़न प्रतिरोध और रेंगना प्रतिरोध होता है। उचित डिजाइन के माध्यम से, सिरेमिक सामग्री एक त्रि-आयामी संपीड़न स्थिति बनाए रख सकती है और अपनी भंगुरता को दूर कर सकती है। , सिरेमिक लाइनर के सुरक्षित उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए।