Augstas veiktspējas oksīdu dispersijas stiprinātos sakausējumus var izmantot nākamās paaudzes kodolreaktoros
Kodolrūpniecībā ir augstas prasības attiecībā uz reaktora sastāvdaļu materiālu uzticamību, kas prasa, lai materiāliem būtu laba radiācijas izturība, augstas temperatūras šļūdes īpašības un izturība pret tukšumu izplešanos, jo materiāli, pakļaujoties neitronu starojumam, veidos dobumus, kā rezultātā rodas mehāniska kļūme. Ar oksīdu dispersiju stiprinātiem sakausējumiem ir labas augstas temperatūras šļūdes īpašības, tie saglabā stingrību bez deformācijas augstās temperatūrās, un lielākā daļa no tiem var izturēt augstu temperatūru līdz 1000 °C, bet tradicionālajiem komerciālajiem ar oksīdu dispersiju stiprinātiem sakausējumiem ir defekts, tas ir, tie ir pakļauti ekstremāliem neitroniem.
Izturība pret tukšumu izplešanos apstarošanas laikā ir vāja. 2021. gada martā Teksasas A&M inženierzinātņu eksperimentu stacija, Losalamos Nacionālā laboratorija un Hokaido universitāte Japānā kopīgi izstrādāja nākamās paaudzes augstas veiktspējas oksīda dispersijas pastiprinātu sakausējumu, ko var izmantot kodola skaldīšanas un kodolsintēzes reaktoros. Jaunais ar oksīda dispersiju stiprinātais sakausējums pārvar šo problēmu, martensīta metalogrāfiskajā struktūrā iestrādājot nanooksīda daļiņas, samazinot tukšumu izplešanos, un iegūtais oksīda dispersijas stiprinātais sakausējums var izturēt līdz 400 uz atomu. Tas ir viens no veiksmīgākajiem sakausējumiem, kas izstrādāti šajā jomā augstas temperatūras izturības un pietūkuma izturības ziņā.
Pašlaik ASV armija, jūras spēki un jūras korpuss veic vieglo kompozītmateriālu patronu izmēģinājumus un pārbaudes, lai aizstātu tradicionālās misiņa metāla patronas. 2021. gada maijā Jūras korpuss ir pabeidzis 12,7 mm kompozītmateriālu patronas lodes laboratorijas vides veiktspējas pārbaudi un ir gatavs veikt lauka izmēģinājumus. Atšķirībā no tradicionālajām misiņa lodēm MAC izmanto plastmasas un misiņa apvalku kombināciju, lai samazinātu lodes svaru par 25%, palielinot parasto kājnieku munīcijas nestspēju no 210 līdz 300 patronām.
Turklāt šai vieglajai lodei ir augstāka precizitāte, purnas ātrums un labāka ballistiskā veiktspēja. Šaujot ar kompozītmateriālu čaulas lodēm, plastmasas sliktās siltumvadītspējas dēļ lodes siltums nav viegli pārnests uz stobru un stobru, kas var samazināt siltuma uzkrāšanos uz stobra un stobra ātrās šaušanas laikā, palēnināt mucas materiāla nolietojums. Ablācija, kas pagarina mucas kalpošanas laiku. Tajā pašā laikā samazinātā siltuma uzkrāšanās stobrā un kamerā ļauj šautenei vai ložmetējam turpināt šaut ilgāk.
Ja izmantojat ātrās šaušanas ložmetēju M113, lai ātri izšautu 1500 misiņa ložu patronas, lode sadegs lielā karstuma dēļ stobrā (temperatūra ir pārāk augsta, lai aizdegtos lodē esošā munīcija), un izšaus spontāni; savukārt ātrās šaušanas ložmetējs M113 tiek izmantots kompozītmateriāla ložu ātrai šaušanai Šaušanas laikā temperatūra stobrā un kamerā ir par 20% zemāka nekā šaujot ar misiņa apvalka lodēm, un arī izšauto ložu skaits ir pieaudzis līdz 2200 patronām. .
Ja tests ir izturēts, jūras korpuss var izmantot 12,7 mm kompozītmateriālu lodes, lai aizstātu aktīvās misiņa lodes, lai samazinātu munīcijas svaru.
Publicēšanas laiks: 25. jūlijs 2022