სიახლეები
01
ლითონის მასალების გამოყენების სტატუსი სამხედრო აღჭურვილობისთვის
2024-09-07
ახალი მასალების ინდუსტრია არის სტრატეგიული და ძირითადი ინდუსტრია და საკვანძო სფერო სამეცნიერო და ტექნოლოგიური რევოლუციისა და ინდუსტრიული ტრანსფორმაციის ახალი რაუნდისთვის. ბოლო ათი წლის განმავლობაში ჩინეთის ახალი მასალების ინდუსტრიის მთლიანი გამომავალი ღირებულება გაიზარდა 20%-ზე მეტი წლიური ზრდის ტემპით. შესაბამისი ეროვნული დეპარტამენტები დაიცავენ მიზანზე ორიენტაციას და პრობლემაზე ორიენტაციას, გააგრძელებენ ახალი მასალების ინოვაციისა და განვითარების ეკოლოგიის ოპტიმიზაციას, კოორდინაციას გაუწევენ ნაკლოვანებებისა და მასალების გარღვევის ხელშეწყობას და დააჩქარებენ ახალი მასალების ინდუსტრიის განვითარებას და ზრდას.
სამხედრო მასალები წარმოადგენს ახალი თაობის იარაღისა და აღჭურვილობის მატერიალურ საფუძველს და ასევე წარმოადგენს საკვანძო ტექნოლოგიებს სამხედრო სფეროში დღევანდელ მსოფლიოში. სამხედრო ახალი მასალის ტექნოლოგია არის ახალი მატერიალური ტექნოლოგია, რომელიც გამოიყენება სამხედრო სფეროში. ეს არის თანამედროვე დახვეწილი იარაღისა და აღჭურვილობის გასაღები და სამხედრო მაღალი ტექნოლოგიების მნიშვნელოვანი ნაწილი. მსოფლიოს ქვეყნები დიდ მნიშვნელობას ანიჭებენ ახალი სამხედრო მასალის ტექნოლოგიების განვითარებას. სამხედრო მასალის ახალი ტექნოლოგიის განვითარების დაჩქარება მნიშვნელოვანი წინაპირობაა სამხედრო ლიდერობის შესანარჩუნებლად.
1, ტიტანის შენადნობი
ტიტანის შენადნობი არის შენადნობა, რომელიც წარმოიქმნება ტიტანზე დაფუძნებული სხვა შენადნობის ელემენტების დამატებით. ტიტანის შენადნობას აქვს კარგი კოროზიის წინააღმდეგობა, დაღლილობის წინააღმდეგობა და მაღალი სპეციფიკური სიმტკიცე და შეუცვლელი როლი აქვს საჰაერო კოსმოსური აღჭურვილობის წონის შემცირებაში, ამიტომ იგი ფართოდ გამოიყენება. გამოიყენება საავიაციო ძრავებში, თვითმფრინავებში, რაკეტებში და სხვა სფეროებში. მოწინავე მოიერიშე თვითმფრინავის მაღალი სიჩქარისა და მაღალი მანევრირების მახასიათებლების დასაკმაყოფილებლად საჭიროა მაქსიმალურად შემცირდეს წონა თვითმფრინავის კორპუსის სტრუქტურული სიმტკიცის უზრუნველსაყოფად და ამავე დროს მას უნდა ჰქონდეს მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა. ტიტანის შენადნობი არის ლითონის მასალა, რომელსაც აქვს ყველაზე დიდი სპეციფიკური სიმტკიცე (სიძლიერე-წონის თანაფარდობა). მას შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს თვითმფრინავის წონა და გააუმჯობესოს სტრუქტურული ეფექტურობა მოწინავე მოიერიშე თვითმფრინავების მაღალ სტრუქტურულ სიძლიერესთან ერთად.
ტიტანს აქვს შესანიშნავი თვისებების სერია, როგორიცაა მსუბუქი წონა, მაღალი სპეციფიკური სიმტკიცე, კოროზიის წინააღმდეგობა და ა.შ. ეს არის შესანიშნავი მსუბუქი, მაღალი დნობის წერტილის სტრუქტურული მასალა, ახალი ფუნქციონალური მასალა და მნიშვნელოვანი ბიოსამედიცინო მასალა. იგი გამოიყენება ავიაციაში, აერონავტიკაში, გემებში, ბირთვულ ენერგიაში, ქიმიურ მრეწველობაში და ა.შ. ფართოდ გამოიყენება ნავთობში, მეტალურგიაში, ელექტროენერგიაში, მსუბუქ მრეწველობაში, სამედიცინო მომსახურებაში, სპორტში, გარემოს დაცვასა და ადამიანების ყოველდღიურ ცხოვრებაში. საზოგადოების პროგრესთან ერთად ბაზრის პერსპექტივა სულ უფრო ფართოვდება. ტიტანი მიეკუთვნება იშვიათი ლითონების კატეგორიას, მაგრამ ტიტანის რესურსები უხვადაა და შეუძლია ეფექტურად დააკმაყოფილოს სოციალური განვითარების საჭიროებები. ჩინეთმა, შეერთებულმა შტატებმა, რუსეთმა, იაპონიამ და სხვა ქვეყნებმა დააფუძნეს ტიტანის მეტალურგიის, დამუშავების, გამოყენების და სამეცნიერო კვლევის სრული სისტემები. ევროპულმა და სხვა ქვეყნებმა ასევე დააფუძნეს ტიტანისა და მისი შენადნობების დამუშავების, გამოყენებისა და სამეცნიერო კვლევის მოწინავე სისტემები, რაც საფუძველს იძლევა მაღალი ხარისხის ტიტანის მასალების წარმოებისთვის. სანდო გარანტია, ამიტომ ტიტანი არის მასალა, რომლის შესწავლაზე, განვითარებასა და გამოყენებაზე ადამიანები ბევრს მუშაობენ
1960-იანი წლების ბოლოდან სამხედრო თვითმფრინავებში გამოყენებული ტიტანის რაოდენობა წლიდან წლამდე იზრდებოდა. ამჟამად, ევროპისა და შეერთებული შტატების მიერ შემუშავებულ სხვადასხვა მოწინავე გამანადგურებელ თვითმფრინავებში და ბომბდამშენებში გამოყენებული ტიტანის შენადნობის რაოდენობა სტაბილიზირებულია 20%-ზე მეტზე, ხოლო ამერიკულ F-22 გამანადგურებელში გამოყენებული ტიტანის რაოდენობა 41%-მდეა. ამჟამად, ჩემი ქვეყნის მესამე თაობის გამანადგურებელი თვითმფრინავი იყენებს დაახლოებით 2,25 ტონა ტიტანის შენადნობას თითო თვითმფრინავზე, რაც 12-ჯერ აღემატება მეორე თაობის თვითმფრინავს (J-8 0,2 ტონა); მეოთხე თაობის გამანადგურებელი თვითმფრინავი იყენებს დაახლოებით 3,6 ტონა ტიტანის შენადნობას თითო თვითმფრინავზე. მეოთხე თაობის სამხედრო მებრძოლებისთვის ტიტანის შენადნობების ღირებულება, დაგეგმილი გამოყენება და რაოდენობა იზრდება, მოსალოდნელია, რომ ბაზარზე მოთხოვნა სამხედრო გამოყენებისთვის მაღალი კლასის ტიტანის შენადნობებზე გაიზრდება.
თანამედროვე ომის განვითარებით, არმიას სჭირდება მრავალფუნქციური მოწინავე ჰაუბიცის სისტემები მაღალი სიმძლავრის, შორ მანძილზე, მაღალი სიზუსტით და სწრაფი რეაგირების შესაძლებლობებით. მოწინავე ჰაუბიცის სისტემის ერთ-ერთი მთავარი ტექნოლოგია ახალი მასალის ტექნოლოგიაა. თვითმავალი საარტილერიო კოშკების, კომპონენტების და მსუბუქი ლითონის ჯავშანტექნიკის მასალების მსუბუქი წონა არის იარაღის შემუშავების გარდაუვალი ტენდენცია. დინამიკისა და დაცვის უზრუნველსაყოფად, ტიტანის შენადნობები ფართოდ გამოიყენება არმიის იარაღში. 155 საარტილერიო მჭიდის მუხრუჭში ტიტანის შენადნობის გამოყენებამ შეიძლება არა მხოლოდ შეამციროს წონა, არამედ შეამციროს გრავიტაციით გამოწვეული საარტილერიო ლულის დეფორმაცია, რაც ეფექტურად აუმჯობესებს სროლის სიზუსტეს; ზოგიერთი რთული ფორმა მთავარ საბრძოლო ტანკებზე და ვერტმფრენ-ტანკსაწინააღმდეგო მრავალ დანიშნულების რაკეტებზე. კომპონენტები შეიძლება დამზადდეს ტიტანის შენადნობისგან, რომელიც არა მხოლოდ აკმაყოფილებს პროდუქტის შესრულების მოთხოვნებს, არამედ ამცირებს ნაწილების დამუშავების ღირებულებას.
წარსულში დიდი ხნის განმავლობაში, ტიტანის შენადნობების გამოყენება მნიშვნელოვნად შეზღუდული იყო წარმოების მაღალი ხარჯების გამო. ბოლო წლებში მსოფლიოს ქვეყნები აქტიურად ვითარდებიან დაბალ დონეზე
ტიტანი არის ლითონი, რომელსაც აქვს შესანიშნავი თვისებები და უხვი რესურსი, რომელიც განვითარდა 1950-იან წლებში. სამხედრო ინდუსტრიაში მაღალი სიმტკიცის და დაბალი სიმკვრივის მასალებზე მზარდი მოთხოვნის გამო, ტიტანის შენადნობების ინდუსტრიალიზაციის პროცესი მნიშვნელოვნად დაჩქარდა. საზღვარგარეთ, მოწინავე თვითმფრინავებზე ტიტანის მასალების წონამ მიაღწია თვითმფრინავის სტრუქტურის მთლიანი წონის 30-35%. ჩვენს ქვეყანაში „მეცხრე ხუთწლიანი გეგმის“ პერიოდში, საავიაციო, კოსმოსური, გემთმშენებლობის და სხვა დეპარტამენტების საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად, ქვეყანა ტიტანის შენადნობებს ახალი მასალების განვითარების ერთ-ერთ პრიორიტეტად მიიჩნევდა. მოსალოდნელია, რომ „მე-10 ხუთწლიანი გეგმა“ იქნება ტიტანის შენადნობის ახალი მასალებისა და ახალი პროცესების სწრაფი განვითარების პერიოდი ჩვენს ქვეყანაში.
გლობალური ბაზრის მოთხოვნის სტრუქტურის თვალსაზრისით, ტიტანის შენადნობები ძირითადად გამოიყენება საავიაციო ინდუსტრიაში, ეროვნული თავდაცვის ინდუსტრიაში და სხვა ინდუსტრიებში. მათ შორის, საავიაციო ინდუსტრიაში განაცხადის მოთხოვნა ყველაზე დიდია, დაახლოებით 50%, ძირითადად გამოიყენება თვითმფრინავებისა და ძრავების წარმოებაში. თუმცა, ჩინეთთან შედარებით, აშკარა განსხვავებებია ტიტანის პროდუქტებზე მოთხოვნის სტრუქტურაში. ჩრდილოეთ ამერიკასა და ევროკავშირში, რომლებმაც განავითარეს საჰაერო კოსმოსური და სამხედრო თავდაცვის ინდუსტრიები, განსაკუთრებით შეერთებულ შტატებში, ტიტანის პროდუქტებზე მოთხოვნის 50%-ზე მეტი მოდის საჰაერო კოსმოსურ და სამხედრო თავდაცვის სფეროებზე. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენი ქვეყანა ტიტანის ლითონის ერთ-ერთი უმსხვილესი მწარმოებელი და მომხმარებელია მსოფლიოში, ტიტანის პროდუქტებზე ჩვენი ქვეყნის მოთხოვნის უმეტესი ნაწილი ქიმიური მრეწველობისგან მოდის. აპლიკაციები ძირითადად არის ანტიკოროზიული მასალები შედარებით დაბალი ტექნიკური შემცველობით. საჰაერო კოსმოსურ სფეროში მაღალი დონის მოთხოვნა ბოლო ორი წლის განმავლობაში მოთხოვნის ნახევარზე მეტს შეადგენს. თანაფარდობა გაიზარდა, მაგრამ ის მაინც მხოლოდ 18,4%-ს შეადგენს (10000 ტონა), რაც გაცილებით ნაკლებია საერთაშორისო საშუალო დონესთან შედარებით. ზემოაღნიშნული მონაცემები აჩვენებს, რომ უფრო განვითარებული ქვეყნები და უფრო დიდი ინდუსტრიული მასშტაბის ქვეყნები უფრო მეტ ტიტანს იყენებენ. რაც უფრო ტექნოლოგიურად განვითარებული ქვეყნები არიან, მით მეტი ტიტანის მასალა გამოიყენება კოსმოსურ ინდუსტრიაში და უფრო მაღალი დონის ტიტანის მასალები გამოიყენება
2, ალუმინის შენადნობი
ალუმინის შენადნობი არის ერთ-ერთი მსუბუქი ლითონის მასალა. ეს არის ალუმინის საფუძველზე დაფუძნებული შენადნობი, რომელსაც ემატება გარკვეული რაოდენობის სხვა შენადნობი ელემენტები. ალუმინის ზოგადი მახასიათებლების გარდა, მას ასევე აქვს მაღალი სიმტკიცე, კარგი ჩამოსხმის და პლასტმასის დამუშავების შესრულება და კარგი ელექტროგამტარობა. მახასიათებლები, როგორიცაა თბოგამტარობა, კარგი კოროზიის წინააღმდეგობა და შედუღება. ალუმინის შენადნობას აქვს დაბალი სიმკვრივის, კარგი მექანიკური თვისებების, დამუშავების კარგი შესრულების, არატოქსიკურობის, მარტივი გადამუშავების, შესანიშნავი ელექტროგამტარობის, სითბოს გადაცემის და კოროზიის წინააღმდეგობის და ა.შ. მახასიათებლები, რაც მას ფართოდ იყენებს. ამჟამად გამოიყენება საზღვაო მრეწველობაში, ქიმიურ მრეწველობაში, აერონავტიკაში, იგი ფართოდ გამოიყენება ლითონის შეფუთვაში, ტრანსპორტირებაში და სხვა სფეროებში.
ალუმინის შენადნობი ყოველთვის იყო ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ლითონის სტრუქტურული მასალა სამხედრო ინდუსტრიაში. ალუმინის შენადნობას აქვს დაბალი სიმკვრივის, მაღალი სიმტკიცის და კარგი დამუშავების მახასიათებლები. როგორც სტრუქტურული მასალა, მისი დამუშავების შესანიშნავი ეფექტურობის გამო, ის შეიძლება დამზადდეს პროფილებად, მილებად, ძლიერად გამაგრებულ ფირფიტებად და ა.შ. სხვადასხვა განივი კვეთის მასალის პოტენციალის სრულად გამოყენებისა და კომპონენტების გასაუმჯობესებლად. სიმტკიცე და სიმტკიცე. ამიტომ, ალუმინის შენადნობი არის სასურველი მსუბუქი სტრუქტურული მასალა მსუბუქი იარაღისთვის.
საავიაციო ინდუსტრიაში, ალუმინის შენადნობები ძირითადად გამოიყენება საჰაერო ხომალდის ტყავის, ტიხრების, გრძელი სხივებისა და ზოლების დასამზადებლად. საჰაერო კოსმოსურ ინდუსტრიაში, ალუმინის შენადნობები მნიშვნელოვანი მასალაა გამშვები მანქანებისა და კოსმოსური ხომალდების სტრუქტურული ნაწილებისთვის. იარაღის სფეროში წარმატებით იქნა გამოყენებული ალუმინის შენადნობები. იგი ფართოდ გამოიყენება ქვეითთა საბრძოლო მანქანებში და ჯავშანმანქანებში. ახლახან განვითარებული ჰაუბიცის სამაგრი ასევე იყენებს უამრავ ახალ ალუმინის შენადნობის მასალებს.
ამჟამად, მაღალი დონის ალუმინის შენადნობები ჩინეთის კოსმოსური და გემთმშენებლობის სფეროებში დამოუკიდებლად შეიძლება წარმოიქმნას. თუმცა, სუსტი ტექნოლოგიების დაგროვებისა და წარმოების პროცესის არასაკმარისი კონტროლის გამო, პროდუქტის მუშაობის ერთგვაროვნება დაბალია ან კვალიფიკაციის დონე დაბალია. საგარეო ხარჯებთან შედარებით, კონტროლის ხარვეზებია. თუმცა, გამოცდილების დაგროვებით და ძირითადი ტექნოლოგიების თანდათანობითი გარღვევით, სამრეწველო ჯაჭვი აგრძელებს განვითარების გაღრმავებას მაღალი დონის სფეროებში. ამჟამად, ალუმინის შენადნობი არის სიდიდით მეორე ლითონის მასალა ფოლადის შემდეგ და ის ვითარდება ისეთი აპლიკაციების მიმართ, როგორიცაა მაღალი სიმტკიცე, მაღალი სიმტკიცე, კოროზიის წინააღმდეგობა, დაზვერვა, სიზუსტე და კომპაქტურობა. მონაცემები აჩვენებს, რომ ჩემი ქვეყნის შიდა ალუმინის შენადნობის წარმოება 2022 წელს იქნება 12,183 მლნ ტონა, წლიური ზრდა 14,07%-ით.
3, მაგნიუმის შენადნობი
მაგნიუმს შეუძლია შექმნას შენადნობი ალუმინის, სპილენძის, თუთიის, ცირკონიუმის, თორიუმის და სხვა ლითონებით. სუფთა მაგნიუმთან შედარებით, ამ შენადნობას აქვს უკეთესი მექანიკური თვისებები და კარგი სტრუქტურული მასალაა. მიუხედავად იმისა, რომ დეფორმირებულ მაგნიუმის შენადნობებს აქვთ კარგი საერთო თვისებები, მაგნიუმს აქვს მჭიდროდ შეფუთული ექვსკუთხა გისოსი, რაც პლასტმასის დამუშავებას ართულებს და ძვირი უჯდება. ამრიგად, დეფორმირებული მაგნიუმის შენადნობების მიმდინარე მოხმარება გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე ჩამოსხმული მაგნიუმის შენადნობები. პერიოდულ სისტემაში ათობით ელემენტია, რომელთა შენადნობაც შესაძლებელია მაგნიუმთან.
მე-20 საუკუნიდან მაგნიუმის შენადნობები გამოიყენება კოსმოსურ სფეროში. ვინაიდან მაგნიუმის შენადნობას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს თვითმფრინავის აეროდინამიკური შესრულება და მნიშვნელოვნად შეამციროს მისი სტრუქტურული წონა, მისგან ბევრი ნაწილი მზადდება. ზოგადად, მაგნიუმის შენადნობები, რომლებიც გამოიყენება ავიაციაში, ძირითადად არის ფირფიტები და წნეხილი პროფილები, ხოლო მცირე ნაწილი არის ჩამოსხმა. მაგნიუმის შენადნობების ამჟამინდელი გამოყენების სფეროები ავიაციაში მოიცავს სამოქალაქო თვითმფრინავების ნაწილებს, პროპელერებს, გადაცემათა კოლოფებს, სამაგრის სტრუქტურებს და რაკეტების, რაკეტების და თანამგზავრების ზოგიერთ ნაწილს სხვადასხვა სამოქალაქო და სამხედრო თვითმფრინავებისთვის. მაგნიუმის შენადნობის წარმოების ტექნოლოგიის განვითარებით, შესრულება გაგრძელდება გაუმჯობესება და გამოყენების სფერო გაგრძელდება.
მაგნიუმის შენადნობას აქვს კარგი მსუბუქი წონა, დამუშავების უნარი, კოროზიის წინააღმდეგობა, დარტყმის შთანთქმა, განზომილებიანი სტაბილურობა და დარტყმის წინააღმდეგობა, რაც ბევრად აღემატება სხვა მასალებს. ეს თვისებები იძლევა მაგნიუმის შენადნობების გამოყენებას დარგების ფართო სპექტრში, როგორიცაა ტრანსპორტი, ელექტრონიკის ინდუსტრია, სამედიცინო სფერო, სამხედრო მრეწველობა და ა.შ. ეს ტენდენცია მხოლოდ მზარდია. განსაკუთრებით 3C პროდუქტების სფეროებში (კომპიუტერი, სამომხმარებლო ელექტრონული პროდუქტი, კომუნიკაცია), მაღალსიჩქარიანი სარკინიგზო, მანქანები, ველოსიპედები, კოსმოსური სივრცე, არქიტექტურული გაფორმება, ხელის ხელსაწყოები, სამედიცინო სარეაბილიტაციო აღჭურვილობა და სხვა სფეროებში, მას აქვს გამოყენების კარგი პერსპექტივები და დიდი პოტენციალი. მომავალში გახდება ახალი მასალების განვითარების ერთ-ერთი მიმართულება. მრეწველობისა და ინფორმაციული ტექნოლოგიების სამინისტროს მიერ „მეთორმეტე ხუთწლიანი გეგმის“ პერიოდში განვითარების მხარდასაჭერად დანიშნულ 400-ზე მეტ ახალი მასალების კატალოგს შორის, 12 დაკავშირებულია მაგნიუმთან.
მაგნიუმის შენადნობების გამოყენებას სამხედრო აღჭურვილობაში შეუძლია გააუმჯობესოს სტრუქტურული ნაწილების სიმტკიცე, შეამციროს აღჭურვილობის წონა და გააუმჯობესოს იარაღის დარტყმის სიჩქარე. ამავდროულად, მაგნიუმის შენადნობებს შეუძლიათ დააკმაყოფილონ მასალების ხმაურის შთანთქმის, დარტყმის შთანთქმის და რადიაციული დაცვის მოთხოვნები მაღალტექნოლოგიურ სფეროებში, როგორიცაა აერონავტიკა, მნიშვნელოვნად გააუმჯობესონ თვითმფრინავის აეროდინამიკური შესრულება და შეამცირონ სტრუქტურული წონა. ამიტომ, მაგნიუმის შენადნობები ხშირად გამოიყენება კაბინეტების, კედლის პანელების, ფრჩხილების, თვითმფრინავების და სახმელეთო მანქანების ბორბლების კერების, აგრეთვე ძრავის ცილინდრის ბლოკების, ცილინდრის თავების, დგუშების და სხვა ნაწილების წარმოებაში. ამავდროულად, მაგნიუმის შენადნობები ასევე გამოიყენება ზოგიერთი სამხედრო აღჭურვილობის დასამზადებლად. მაგნიუმის შენადნობის კვლევის გაღრმავებასთან ერთად და მატერიალური თვისებების გაუმჯობესებით, მაგნიუმის შენადნობები სულ უფრო მეტად იქნება გამოყენებული იარაღში.
4, მაღალი ტემპერატურის შენადნობი
მაღალტემპერატურული შენადნობები ზოგადად ეხება ლითონის მასალებს, რომლებიც იყენებენ რკინას, ნიკელსა და კობალტს, როგორც მატრიცის ელემენტებს და შეიძლება ჰქონდეთ კარგი მასალის სიმტკიცე, დაღლილობის წინააღმდეგობა და მცოცავი წინააღმდეგობა სტრესისა და მაღალი ტემპერატურის (600°C-ზე ზემოთ) ერთდროული მოქმედების პირობებში. დღეისათვის მაღალტემპერატურული შენადნობები ძირითადად გამოიყენება აეროძრავების ოთხი ცხელი ნაწილის კომპონენტში: წვის კამერები, გიდები, ტურბინის პირები და ტურბინის დისკები. ისინი ასევე გამოიყენება გარსაცმებში, რგოლებში, დამწვრობის შემდგომ და კუდის საქშენებში. გამოყენების ფართო სპექტრი მაღალტემპერატურულ შენადნობებს აქცევს ყველაზე კრიტიკულ სტრუქტურულ მასალად აეროძრავების განვითარების ხელშეწყობაში. აეროძრავების ტექნოლოგიური პროგრესი მჭიდროდ არის დაკავშირებული მაღალტემპერატურული შენადნობების განვითარებასთან.
მაღალტემპერატურულ შენადნობებს აქვთ შესანიშნავი თვისებები და აქვთ გამოყენების ფართო სპექტრი. მაღალტემპერატურული შენადნობი ეხება რკინის, ნიკელის და კობალტის საფუძველზე დაფუძნებულ ლითონის მასალას, რომელსაც შეუძლია იმუშაოს 600°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე და გარკვეული სტრესის ქვეშ დიდი ხნის განმავლობაში. მაღალტემპერატურულ შენადნობებს აქვთ მაღალი ტემპერატურის სიძლიერე, კარგი წინააღმდეგობა ჟანგვისა და კოროზიის მიმართ, კარგი დაღლილობის წინააღმდეგობა, გატეხვის სიმტკიცე და სხვა ყოვლისმომცველი თვისებები და ასევე უწოდებენ "სუპერშენადნობებს". მაღალტემპერატურული შენადნობების გამოყენების სფეროებიდან: სამოქალაქო მრეწველობის სფეროში, მათი გამოყენება შესაძლებელია დიზელის ძრავების გამაძლიერებელ ტურბინებში, გაჟონვის გაზის ტურბინის პირებსა და დისკებში, მეტალურგიული მოძრავი ფოლადის გათბობის ღუმელის ბალიშები, შიდა წვის ძრავის გამონაბოლქვი სარქვლის სავარძლები და ა.შ. მნიშვნელოვანი პროგრესია ნავთობქიმიურ, მინის და მინა-ბოჭკოვანი მინის და ტექნიკის წარმოების ინდუსტრიებში. სამხედრო მრეწველობის სფეროში, ნიკელზე დაფუძნებული მაღალტემპერატურული შენადნობები ამჟამად არის ძირითადი ცხელი კომპონენტის მასალა თანამედროვე საჰაერო კოსმოსური ძრავებისთვის, კოსმოსური ხომალდებისა და სარაკეტო ძრავებისთვის, ასევე გემებისა და სამრეწველო გაზის ტურბინებისთვის. ისინი ასევე მნიშვნელოვანი მაღალტემპერატურული სტრუქტურული მასალებია, რომლებიც საჭიროა ბირთვულ რეაქტორებში, ქიმიურ აღჭურვილობაში, ქვანახშირის გარდაქმნის ტექნოლოგიაში და ა.შ. როგორც მნიშვნელოვანი მასალა სამხედრო და სამოქალაქო სფეროებში, მაღალტემპერატურულ შენადნობებს აქვთ ფართო გამოყენების სივრცე და აქვთ მნიშვნელოვანი ეკონომიკური და სტრატეგიული მნიშვნელობა.
Guanyan Tianxia-ს მონაცემებით, ჩემი ქვეყნის მაღალი ტემპერატურის შენადნობების ბაზრის ზომა 2015 წლიდან 2020 წლამდე გაიზარდა 7,8 მილიარდი იუანიდან 18,7 მილიარდ იუანამდე, რაც სამჯერ გაიზარდა 5 წელიწადში. სამომავლოდ, როდესაც სამხედრო კოსმოსური ძრავების უზარმაზარი ენდოგენური მოთხოვნა გათავისუფლდება, მოსალოდნელია, რომ ჩემი ქვეყნის მაღალტემპერატურული შენადნობების ინდუსტრიის ბაზრის ზომა 2025 წლისთვის მიაღწევს 85,6 მილიარდ იუანს, CAGR 35,56%.
5, ულტრა მაღალი სიმტკიცის ფოლადი
ულტრა მაღალი სიმტკიცის ფოლადი არის შენადნობი ფოლადის ტიპი, რომელიც გამოიყენება სტრუქტურული ნაწილების დასამზადებლად, რომლებსაც შეუძლიათ გაუძლოს უფრო მაღალ სტრესს. ზოგადად, ფოლადებს, რომლებსაც აქვთ 1180 MPa-ზე მეტი მოსავლიანობა და 1380 MPa-ზე მეტი დაჭიმვის სიმტკიცით, ჩვეულებრივ აქვთ საკმარისი სიმტკიცე, მაღალი სპეციფიკური სიმტკიცე და მოსავლიანობის თანაფარდობა, ასევე კარგი შედუღება და ფორმირებადობა. შენადნობის ხარისხისა და მიკროსტრუქტურის მიხედვით, იგი შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად: დაბალი შენადნობის, საშუალო შენადნობის და მაღალი შენადნობის ულტრა მაღალი სიმტკიცის ფოლადი. 2018 წლის თებერვალში შეიქმნა ულტრა მაღალი სიმტკიცის ფოლადის ახალი თაობა, რომელიც დაფუძნებულია თანმიმდევრულ ნანონალექის გამაგრებაზე, რომელმაც მოიპოვა მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სამინისტროს სამეცნიერო პროგრესის ტოპ ათეულის ტიტული ჩინეთში 2017 წელს.
ჩინეთმა დაიწყო ულტრა მაღალი სიმტკიცის ფოლადის საცდელი წარმოება 1950-იან წლებში. შიდა რესურსების პირობების გაერთიანებით, ჩვენ წარმატებით შევიმუშავეთ დაბალი შენადნობის ულტრა მაღალი სიმტკიცის ფოლადები, როგორიცაა 35Si2Mn2MoVA, 40CrMnSiMoVA და 33Si2MnCrMoVREA. ეს მასალები გამოიყენებოდა ისეთი მნიშვნელოვანი კომპონენტების დასამზადებლად, როგორიცაა თვითმფრინავის სადესანტო მოწყობილობა და მყარი სარაკეტო ძრავის გარსაცმები. 1980 წლის შემდეგ, ვაკუუმური დნობის ტექნოლოგია გამოიყენეს ფოლადის სისუფთავის გასაუმჯობესებლად და 40CrNi2Si2MoVA, 45CrNiMo1VA და 18Ni მარაჟინგის ფოლადი წარმატებით იქნა წარმოებული საცდელად. მნიშვნელოვანი პროგრესი იქნა მიღწეული ულტრა მაღალი სიმტკიცის ფოლადის შემუშავებასა და გამოყენებაში. 1990-იანი წლებიდან მოყოლებული, ახალი მიღწევები იქნა მიღწეული ახალი მასალებისა და ახალი პროცესების კვლევაში, და ახალი პროგრესი მიღწეულია ულტრამაღალი სიმტკიცის ფოლადის შემუშავებასა და გამოყენებაში ავიაციისა და აერონავტიკისთვის.
6, ვოლფრამის შენადნობი
ლითონებს შორის ვოლფრამი აქვს ყველაზე მაღალი დნობის წერტილი, კარგი მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცე, მცოცავი წინააღმდეგობა, თბოგამტარობა, ელექტროგამტარობა და ელექტრონების გამოსხივების თვისებები, ასევე დიდი სპეციფიკური სიმძიმე. გარდა ცემენტირებული კარბიდისა და შენადნობის დანამატების დიდი რაოდენობით, ვოლფრამი და მისი შენადნობები ფართოდ გამოიყენება ელექტრონიკის და ელექტრო სინათლის წყაროების ინდუსტრიაში, ასევე გამოიყენება კოსმოსში, ჩამოსხმაში, იარაღსა და სხვა სექტორებში, სარაკეტო საქშენების, ჩამოსხმის ფორმების, ჯავშანტექნიკის ბირთვების, კონტაქტების, გათბობის ელემენტების და ა.შ.
ვოლფრამი ყველაზე მაღალი დნობის წერტილია მეტალებს შორის. მისი გამორჩეული უპირატესობა ის არის, რომ მაღალი დნობის წერტილი მოაქვს მასალას კარგი მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცესა და კოროზიის წინააღმდეგობას. მან აჩვენა შესანიშნავი მახასიათებლები სამხედრო ინდუსტრიაში, განსაკუთრებით იარაღის წარმოებაში. იარაღის ინდუსტრიაში მას ძირითადად იყენებენ სხვადასხვა ჯავშანსატანკო ჭურვების ქობინების დასამზადებლად. ვოლფრამის შენადნობი იყენებს ფხვნილის წინასწარ დამუშავების ტექნოლოგიას და დიდი დეფორმაციის გაძლიერების ტექნოლოგიას მასალის მარცვლების გასაუმჯობესებლად და მარცვლის ორიენტაციის გასახანგრძლივებლად, რითაც აუმჯობესებს მასალის სიმტკიცეს, სიმტკიცეს და შეღწევადობას. ჩვენი ქვეყნის მიერ შემუშავებული ტიპის 125II ჯავშანსატანკო ჭურვის ვოლფრამის ბირთვის მასალაა W-Ni-Fe, რომელიც იყენებს ცვლადი სიმკვრივის კომპაქტური აგლომერაციის პროცესს. მისი საშუალო შესრულება აღწევს 1200 მპა-ს დაჭიმვის სიმტკიცეს, 15%-ზე მეტ დრეკადობას და 2000 მეტრს საბრძოლო ტექნიკურ ინდექსს. მანძილი აღწევს 600 მმ სისქის ერთგვაროვან ფოლადის ჯავშანს. ამჟამად ვოლფრამის შენადნობი ფართოდ გამოიყენება, როგორც ძირითადი საბრძოლო ტანკის დიდი თანაფარდობის ჯავშანსატანკო ჭურვები, მცირე და საშუალო კალიბრის საზენიტო ჯავშანსატანკო ჭურვები და ულტრამაღალსიჩქარიანი კინეტიკური ენერგიის ჯავშანსატანკო ჭურვები.
მეცნიერული განვითარების წინსვლასთან ერთად, ვოლფრამის შენადნობის მასალები გახდა ნედლეული სამხედრო პროდუქციის დასამზადებლად დღეს, როგორიცაა ტყვიები, ჯავშანტექნიკა და საარტილერიო ჭურვები, ნამსხვრევების თავები, ყუმბარები, თოფი, ტყვიის ქობინი, ტყვიაგაუმტარი მანქანები, ჯავშანტექნიკა, სამხედრო ავიაცია, საარტილერიო ნაწილები, თოფები და ა.შ. და კომპოზიტური ჯავშანი დიდი კუთხით და არის მთავარი ტანკსაწინააღმდეგო იარაღი.
7, ლითონის მატრიცის კომპოზიტები
ლითონის მატრიცის კომპოზიტურ მასალებს აქვთ მაღალი სპეციფიკური სიმტკიცე, მაღალი სპეციფიკური მოდული, კარგი მაღალი ტემპერატურის შესრულება, დაბალი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი, კარგი განზომილებიანი სტაბილურობა და შესანიშნავი ელექტრო და თბოგამტარობა და ფართოდ გამოიყენება სამხედრო ინდუსტრიაში. ალუმინი, მაგნიუმი და ტიტანი არის ლითონის მატრიცის კომპოზიტების ძირითადი მატრიცები. გამაგრების მასალები ზოგადად შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად: ბოჭკოები, ნაწილაკები და ულვაშები. მათ შორის, ნაწილაკებით გაძლიერებული ალუმინის მატრიცის კომპოზიტები შევიდა მოდელის გადამოწმებაში, როგორიცაა F-16 მოიერიშე თვითმფრინავებში გამოყენებული. ვენტრალური ფარფლი ცვლის ალუმინის შენადნობას და მისი სიმტკიცე და სიცოცხლის ხანგრძლივობა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია. ნახშირბადის ბოჭკოვან გამაგრებულ ალუმინის და მაგნიუმზე დაფუძნებულ კომპოზიტურ მასალებს არა მხოლოდ აქვთ მაღალი სპეციფიკური სიმტკიცე, არამედ აქვთ თერმული გაფართოების კოეფიციენტი ნულთან ახლოს და კარგი განზომილებიანი სტაბილურობა. ისინი წარმატებით გამოიყენეს ხელოვნური სატელიტური ფრჩხილების, L-ზოლიანი პლანტური ანტენების, კოსმოსური ტელესკოპების და ხელოვნური თანამგზავრების დასამზადებლად. პარაბოლური ანტენები და ა.შ. სილიციუმის კარბიდის ნაწილაკებით გამაგრებული ალუმინის მატრიცის კომპოზიტურ მასალებს აქვთ კარგი მაღალი ტემპერატურის შესრულება და აცვიათ საწინააღმდეგო მახასიათებლები და შეიძლება გამოყენებულ იქნას რაკეტებისა და რაკეტების კომპონენტების, ინფრაწითელი და ლაზერული მართვის სისტემის კომპონენტების, ზუსტი ავიონიკური მოწყობილობების დასამზადებლად და ა.შ. სილიციუმის კარბიდის ბოჭკოებით გამაგრებული ტიტანის მატრიცა კომპოზიტურ მასალებს აქვთ კარგი მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა და დაჟანგვის წინააღმდეგობა და იდეალური სტრუქტურული მასალაა ძრავებისთვის მაღალი ბიძგი-წონის თანაფარდობით. ისინი ახლა შევიდნენ მოწინავე ძრავების ტესტირების ეტაპზე. იარაღის მრეწველობის სფეროში, ლითონის მატრიცის კომპოზიტური მასალები შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიდი კალიბრის კუდის სტაბილიზირებულ ჯავშანსატანკო საბოტებში, ვერტმფრენსაწინააღმდეგო/ტანკსაწინააღმდეგო რაკეტსაწინააღმდეგო მყარი ძრავის გარსაცმებში და სხვა კომპონენტებში ქობინის წონის შესამცირებლად და საბრძოლო შესაძლებლობების გასაუმჯობესებლად.
40 წელზე მეტი გავიდა ლითონის მატრიცის კომპოზიტური მასალების გამოჩენიდან. შესანიშნავი ფიზიკური და მექანიკური თვისებების გამო, როგორიცაა მაღალი სპეციფიკური სიმტკიცე, სპეციფიკური მოდული, მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა, აცვიათ წინააღმდეგობა, მცირე თერმული გაფართოების კოეფიციენტი და კარგი განზომილებიანი სტაბილურობა, მათ გადალახეს ფისზე დაფუძნებული მასალების გამოწვევები. საჰაერო კოსმოსურ სფეროში გამოყენებული კომპოზიტური მასალების ნაკლოვანებებმა გამოიწვია მნიშვნელოვანი განვითარება და გახდა მაღალტექნოლოგიური კვლევისა და განვითარების მნიშვნელოვანი სფერო სხვადასხვა ქვეყანაში. დამუშავების არასრულყოფილი ტექნოლოგიისა და ლითონის მატრიცის კომპოზიტური მასალების მაღალი ღირებულების გამო, ფართომასშტაბიანი მასობრივი წარმოება ჯერ კიდევ არ არის ჩამოყალიბებული, ამიტომ ის ჯერ კიდევ ცხელი წერტილია მიმდინარე კვლევებსა და განვითარებაში.