16 Yeni Askeri Malzeme

Yeni askeri malzemeler, yeni nesil silah ve teçhizatın maddi temelini oluşturduğu gibi günümüz dünyasında askeri alanda da kilit teknolojilerdir. Askeri yeni malzeme teknolojisi, askeri alanda kullanılan yeni bir malzeme teknolojisidir. Modern gelişmiş silah ve teçhizatın anahtarı ve askeri yüksek teknolojinin önemli bir parçasıdır. Dünya çapında ülkeler yeni askeri malzeme teknolojisinin geliştirilmesine büyük önem veriyor. Yeni askeri malzeme teknolojisinin gelişimini hızlandırmak, askeri liderliği sürdürmek için önemli bir ön koşuldur.

Yeni askeri malzemelerin başvuru durumu

Yeni askeri malzemeler kullanım alanlarına göre yapısal malzemeler ve fonksiyonel malzemeler olmak üzere iki kategoriye ayrılabilir. Ağırlıklı olarak havacılık endüstrisinde, uzay endüstrisinde, silah endüstrisinde ve gemi inşa endüstrisinde kullanılmaktadırlar.

Alüminyum alaşım

Alüminyum alaşımı her zaman askeri endüstride en yaygın kullanılan metal yapı malzemesi olmuştur. Alüminyum alaşımı düşük yoğunluk, yüksek mukavemet ve iyi işleme performansı özelliklerine sahiptir. Yapısal bir malzeme olarak, mükemmel işleme performansı nedeniyle, malzemenin potansiyelini tam olarak kullanmak ve bileşenleri geliştirmek için çeşitli kesitlerdeki profillere, borulara, yüksek takviyeli plakalara vb. dönüştürülebilir. Sertlik ve güç. Bu nedenle alüminyum alaşımı hafif silahlar için tercih edilen hafif yapı malzemesidir.

Havacılık endüstrisinde alüminyum alaşımları esas olarak uçak kaplamaları, bölmeler, uzun kirişler ve trim çubuklarının imalatında kullanılır. Havacılık endüstrisinde alüminyum alaşımları, fırlatma araçlarının ve uzay araçlarının yapısal parçaları için önemli malzemelerdir. Silah alanında alüminyum alaşımları başarıyla kullanılmaktadır. Piyade savaş araçlarında ve zırhlı nakliye araçlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yakın zamanda geliştirilen obüs yuvasında da çok sayıda yeni alüminyum alaşımlı malzeme kullanılıyor.

Alüminyum alaşımlarının havacılık endüstrisindeki kullanımı son yıllarda azalmıştır ancak askeri endüstrideki ana yapısal malzemelerden biri olmaya devam etmektedir. Alüminyum alaşımlarının gelişme eğilimi, yüksek saflık, yüksek mukavemet, yüksek tokluk ve yüksek sıcaklık dayanımı arayışıdır. Askeri sanayide kullanılan alüminyum alaşımları esas olarak alüminyum-lityum alaşımlarını, alüminyum-bakır alaşımlarını (2000 serisi) ve alüminyum-çinko-magnezyum alaşımlarını (7000 serisi) içerir.

Havacılık sektöründe yeni alüminyum-lityum alaşımları kullanılıyor ve uçak ağırlığının %8 ila 15 oranında azalacağı öngörülüyor; alüminyum-lityum alaşımları aynı zamanda havacılık araçları ve ince duvarlı füze kovanları için aday yapısal malzemeler haline gelecektir. Havacılık ve uzay endüstrisinin hızla gelişmesiyle birlikte, alüminyum-lityum alaşımlarının araştırma odağı hala kalınlık yönündeki zayıf tokluk sorunlarını çözmek ve maliyetleri düşürmek üzerinedir.

Magnezyum alaşımı

En hafif mühendislik metal malzemesi olan magnezyum alaşımı, hafif özgül ağırlık, yüksek özgül mukavemet ve özgül sertlik, iyi sönümleme ve termal iletkenlik, güçlü elektromanyetik koruma yeteneği ve iyi titreşim sönümleme özellikleri gibi ihtiyaçları büyük ölçüde karşılayan bir dizi benzersiz özelliğe sahiptir. Havacılık, modern silah ve teçhizat ile diğer askeri alanların ihtiyaçları.

Magnezyum alaşımlarının askeri teçhizatta tank koltuk çerçeveleri, komutan aynaları, topçu aynaları, vites kutusu kasaları, motor filtre yuvaları, su giriş ve çıkış boruları, hava dağıtıcı koltukları, yağ pompası gövdeleri, su pompası gövdeleri, yağ ısı eşanjörleri gibi birçok uygulaması vardır. yağ filtresi gövdeleri, valf kapakları, solunum maskeleri ve diğer araç parçaları; taktik hava savunma füzesi destek bölmeleri ve kanatçık kaplamaları, duvar panelleri, güçlendirilmiş çerçeveler, dümen plakaları, bölme çerçeveleri ve diğer mühimmat Ok parçaları; savaş uçakları, bombardıman uçakları, helikopterler, nakliye uçakları, havadan radarlar, karadan havaya füzeler, fırlatma araçları, yapay uydular ve diğer uzay aracı bileşenleri. Magnezyum alaşımları hafiftir, iyi bir spesifik mukavemete ve sertliğe, iyi titreşim sönümleme performansına, güçlü elektromanyetik girişime ve askeri ürünlerin ağırlık azaltma, gürültü emilimi, şok emilimi ve radyasyondan korunma gereksinimlerini karşılayabilen güçlü koruma özelliklerine sahiptir. Havacılık ve milli savunma inşaatlarında çok önemli bir yere sahip olup, uçak, uydu, füze, savaş uçağı ve tank gibi silah ve ekipmanlar için gerekli olan temel yapı malzemesidir.

Titanyum alaşımı

Titanyum alaşımı, yüksek çekme mukavemetine (441 ~ 1470MPa), düşük yoğunluğa (4.5g/cm³), mükemmel korozyon direncine ve belirli yüksek sıcaklığa dayanıklı mukavemete ve 300 ~ 550 derecede iyi düşük sıcaklık direncine sahiptir. Darbe tokluğu, ideal bir hafif yapı malzemesidir. Titanyum alaşımı süper plastisitenin fonksiyonel özelliklerine sahiptir. Süperplastik şekillendirme-difüzyon birleştirme teknolojisi kullanılarak alaşım, çok az enerji ve malzeme tüketimiyle karmaşık şekillerde ve hassas boyutlarda ürünler haline getirilebilir.

Titanyum alaşımlarının havacılık endüstrisindeki uygulaması esas olarak uçak gövdesi yapısal parçaları, iniş takımları, destek kirişleri, motor kompresör diskleri, bıçaklar ve eklemlerin yapımında; Havacılık ve uzay endüstrisinde titanyum alaşımları esas olarak yük taşıyan bileşenler ve çerçevelerin yapımında kullanılır. , gaz tüpleri, basınçlı kaplar, turbo pompa gövdeleri, katı roket motoru gövdeleri ve nozulları ve diğer parçalar. 1950'lerin başında endüstriyel saf titanyum, bazı askeri uçaklarda arka gövde ısı kalkanları, kuyruk kaportaları ve hız frenleri gibi yapısal parçaların imalatında kullanılmaya başlandı; 1960'larda titanyum alaşımlarının uçak yapılarında uygulanması kayar-haddelenmiş flapları da içerecek şekilde genişletildi. , yük taşıyan perdeler, iniş takımı kirişleri ve diğer önemli stres taşıyan yapılar; 1970'lerden bu yana askeri uçaklarda ve motorlarda titanyum alaşımlarının kullanımı hızla arttı ve savaş uçaklarından büyük askeri bombardıman uçaklarına ve nakliye uçaklarına kadar genişledi. F14 ve F15 uçaklarında kullanılır. Kullanım yapısal ağırlığın %25'ini oluşturur ve F100 ve TF39 motorlarındaki kullanım sırasıyla %25 ve %33'e ulaşır; 1980'lerden sonra titanyum alaşımlı malzemeler ve proses teknolojisi daha da gelişmeye başlamış ve bir B1B uçağı 90.402 kilogram titanyuma ihtiyaç duymaktadır. Mevcut havacılık titanyum alaşımları arasında en yaygın kullanılanı çok amaçlı a+b tipi Ti-6Al-4V alaşımıdır. Son yıllarda Batı ve Rusya art arda iki yeni tip titanyum alaşımı geliştirdi. Yüksek mukavemetli, yüksek tokluğa, kaynaklanabilirliğe ve iyi şekillendirilebilirliğe sahip titanyum alaşımları ile yüksek sıcaklık, yüksek mukavemet ve alev geciktiriciliğe sahip titanyum alaşımlarıdır. Bu iki gelişmiş titanyum alaşımı geleceğin havacılık endüstrisinde önemli bir rol oynayacaktır. iyi uygulama beklentilerine sahiptir.

Modern harbin gelişmesiyle birlikte ordunun, yüksek güce, uzun menzile, yüksek isabet oranına ve hızlı tepki kabiliyetine sahip, çok fonksiyonlu, gelişmiş bir obüs sistemine ihtiyacı var. Gelişmiş obüs sisteminin en önemli teknolojilerinden biri yeni malzeme teknolojisidir. Kundağı motorlu topçu taretleri, bileşenleri ve hafif metal zırhlı araçlar için malzemelerin hafifleştirilmesi, silahların geliştirilmesinde kaçınılmaz bir eğilimdir. Dinamiklik ve koruma sağlamak amacıyla titanyum alaşımları ordu silahlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. 155 topçu namlu ağzı freni için titanyum alaşımının kullanılması yalnızca ağırlığı azaltmakla kalmaz, aynı zamanda topçu namlusunun yerçekiminden kaynaklanan deformasyonunu da azaltarak atış doğruluğunu etkili bir şekilde artırır; ana muharebe tankları ve helikopter-tanksavar çok amaçlı füzeler üzerindeki bazı karmaşık şekiller Bileşenler, yalnızca ürünün performans gereksinimlerini karşılamakla kalmayıp aynı zamanda parçaların işleme maliyetini de azaltabilen titanyum alaşımından yapılabilir.

Geçmişte uzun bir süre, yüksek üretim maliyetleri nedeniyle titanyum alaşımlarının uygulaması büyük ölçüde sınırlıydı. Son yıllarda dünyanın dört bir yanındaki ülkeler, titanyum alaşımlarının performansını artırırken maliyetleri azaltmak için aktif olarak düşük maliyetli titanyum alaşımları geliştiriyor. Benim ülkemde titanyum alaşımlarının üretim maliyeti hâlâ nispeten yüksek. Titanyum alaşımlarının miktarı giderek arttıkça, titanyum alaşımlarının geliştirilmesinde daha düşük üretim maliyetlerinin aranması kaçınılmaz bir eğilim haline gelmiştir.

Kompozit malzemeler

4.1 Reçine bazlı kompozit malzemeler

Reçine bazlı kompozit malzemeler iyi kalıplama işlenebilirliğine, yüksek spesifik mukavemete, yüksek spesifik modüle, düşük yoğunluğa, yorulma direncine, şok emilimine, kimyasal korozyon direncine, iyi dielektrik özelliklere ve düşük termal iletkenliğe sahiptir. Yüksek verimliliği ve diğer özellikleri nedeniyle askeri sanayide yaygın olarak kullanılmaktadır. Reçine bazlı kompozit malzemeler iki kategoriye ayrılabilir: termoset ve termoplastik. Termoset reçine bazlı kompozit malzemeler, matris olarak çeşitli termoset reçineleri kullanan ve çeşitli takviye elyafları ekleyen bir tür kompozit malzemedir; termoplastik reçineler ise solventlerde veya solventlerde çözülebilen bir tür doğrusal polimer bileşiğidir. Isıtıldığında yumuşar ve viskoz bir sıvı halinde erir ve soğutulduğunda katı bir şekilde sertleşir. Reçine bazlı kompozit malzemeler mükemmel kapsamlı özelliklere sahiptir, hazırlama sürecinin uygulanması kolaydır ve ham maddeler bol miktarda bulunur. Havacılık endüstrisinde reçine bazlı kompozit malzemeler uçak kanatları, gövdeleri, kanardları, yatay kuyrukları ve motor dış kanallarını üretmek için kullanılır; Havacılık alanında, reçine bazlı kompozit malzemeler sadece dümenler, radarlar ve hava girişleri için önemli malzemeler değildir, aynı zamanda katı roket motorunun yanma odasının yalıtım kabuğunun üretiminde de kullanılabilir. motor nozulu için ablasyon ısısına dayanıklı malzeme olarak. Son yıllarda geliştirilen yeni siyanat reçine kompozit malzemeleri, güçlü nem direnci, iyi mikrodalga dielektrik özellikleri ve iyi boyutsal kararlılık avantajlarına sahiptir. Havacılık yapısal parçalarının, uçakların birincil ve ikincil yük taşıyan yapısal parçalarının ve radar anten kaportalarının üretiminde yaygın olarak kullanılırlar.

4.2 Metal matrisli kompozitler

Metal matrisli kompozit malzemeler yüksek spesifik mukavemete, yüksek spesifik modüle, iyi yüksek sıcaklık performansına, düşük termal genleşme katsayısına, iyi boyutsal kararlılığa ve mükemmel elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir ve askeri endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Alüminyum, magnezyum ve titanyum metal matrisli kompozitlerin ana matrisleridir. Takviye malzemeleri genel olarak üç kategoriye ayrılabilir: lifler, parçacıklar ve kıllar. Bunların arasında parçacık takviyeli alüminyum matris kompozitler, F-16 savaş uçaklarında kullanıldığı gibi model doğrulamaya girmiştir. Ventral kanatçık alüminyum alaşımının yerini alır ve sertliği ve ömrü büyük ölçüde iyileştirilir. Karbon fiber takviyeli alüminyum ve magnezyum bazlı kompozit malzemeler yalnızca yüksek spesifik mukavemete sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda sıfıra yakın bir termal genleşme katsayısına ve iyi boyutsal stabiliteye de sahiptir. Yapay uydu braketleri, L-bant düzlemsel antenler, uzay teleskopları ve yapay uyduların yapımında başarıyla kullanılmıştır. Parabolik antenler vb.; silisyum karbür parçacık takviyeli alüminyum matris kompozit malzemeler iyi yüksek sıcaklık performansına ve aşınma önleme özelliklerine sahiptir ve roket ve füze bileşenleri, kızılötesi ve lazer yönlendirme sistemi bileşenleri, hassas aviyonik cihazlar vb. yapmak için kullanılabilir; silisyum karbür fiber takviyeli titanyum matris Kompozit malzemeler iyi bir yüksek sıcaklık direncine ve oksidasyon direncine sahiptir ve yüksek itme-ağırlık oranına sahip motorlar için ideal yapısal malzemelerdir. Artık gelişmiş motorların test aşamasına girdiler. Silah endüstrisi alanında, metal matrisli kompozit malzemeler, büyük kalibreli kuyruk stabilizeli zırh delici sabotlarda, anti-helikopter/tanksavar çok amaçlı füze katı motor kasalarında ve savaş başlığının ağırlığını azaltmak için diğer bileşenlerde kullanılabilir. ve savaş yeteneklerini geliştirin.

4.3 Seramik matrisli kompozitler

Seramik matrisli kompozit malzemeler, elyafları, kılları veya parçacıkları takviye olarak kullanan ve belirli bir kompozit işlem yoluyla bir seramik matris ile birleştirilen malzemeler için genel bir terimdir. Seramik matrisli kompozit malzemelerin seramik matrise ikinci bir faz kattığı görülebilir. Bileşenlerden oluşan çok fazlı malzemeler, seramik malzemelerin doğal kırılganlığının üstesinden gelir ve mevcut malzeme bilimi araştırmalarında en aktif konu haline gelmiştir. Seramik matrisli kompozit malzemeler düşük yoğunluk, yüksek özgül mukavemet, iyi termomekanik özellikler ve termal şok direnci özelliklerine sahiptir. Bunlar askeri sanayinin gelecekteki gelişimi için en önemli destekleyici malzemelerden biridir. Seramik malzemeler iyi yüksek sıcaklık özelliklerine sahip olmalarına rağmen aynı zamanda kırılgandırlar. Seramik malzemelerin kırılganlığını iyileştirmeye yönelik yöntemler arasında faz değişimiyle sertleştirme, mikro çatlakla sertleştirme, dağınık metalle sertleştirme ve sürekli fiber sertleştirme yer alır. Seramik matrisli kompozit malzemeler esas olarak, motorun itme-ağırlık oranının iyileştirilmesinde ve yakıt tüketiminin azaltılmasında önemli bir rol oynayan uçak gaz türbini motor nozul valflerinin yapımında kullanılır.

4.4 Karbon-karbon kompozitleri

Karbon-karbon kompozit malzemeler, karbon fiber takviyesi ve karbon matrisinden oluşan kompozit malzemelerdir. Karbon-karbon kompozit malzemelerin yüksek özgül mukavemet, iyi termal şok direnci, güçlü aşınma direnci ve tasarlanabilir performans gibi bir dizi avantajı vardır. Karbon-karbon kompozit malzemelerin geliştirilmesi, havacılık teknolojisinin zorlu gereksinimleriyle yakından ilgilidir. 1980'lerden bu yana, karbon-karbon kompozit malzemeler üzerine yapılan araştırmalar, performansın iyileştirilmesi ve uygulamaların genişletilmesi aşamasına girmiştir. Askeri endüstride, karbon-karbon kompozit malzemelerin en dikkat çekici uygulamaları, oksidasyon önleyici karbon-karbon burun konisi kapakları ve uzay mekiklerinin kanat ön kenarlarıdır. En büyük karbon-karbon ürünü süpersonik uçakların fren balatalarıdır. Karbon-karbon kompozit malzemeler esas olarak havacılıkta ablatif malzemeler ve termal yapısal malzemeler olarak kullanılır. Spesifik olarak, kıtalararası füze savaş başlıkları, katı roket nozulları ve uzay mekiği kanat ön kenarları için burun konisi kapakları olarak kullanılırlar. Gelişmiş karbon-karbon ağızlık malzemelerinin mevcut yoğunluğu 1,87~1,97 g/cm3'tür ve çember çekme mukavemeti 75~115 MPa'dır. Yakın zamanda geliştirilen uzun menzilli kıtalararası füzelerin uç kapaklarının neredeyse tamamında karbon-karbon kompozit malzemeler kullanılıyor.

Modern havacılık teknolojisinin gelişmesiyle birlikte uçağın yükleme kütlesi artmaya devam ediyor ve uçuş iniş hızı da artmaya devam ediyor, bu da uçakların acil frenlemesi için daha yüksek gereksinimleri ortaya koyuyor. Karbon-karbon kompozit malzemeler hafiftir, yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır, büyük miktarda enerji emer ve iyi sürtünme özelliklerine sahiptir. Yüksek hızlı askeri uçaklarda fren balataları yapımında yaygın olarak kullanılırlar.

ultra yüksek mukavemetli çelik

Ultra yüksek mukavemetli çelik, sırasıyla 1200 MPa ve 1400 MPa'yı aşan akma mukavemeti ve çekme mukavemetine sahip çeliktir. Uçak yapılarına yönelik yüksek spesifik dayanımlı malzemelerin gereksinimlerini karşılamak üzere araştırılmış ve geliştirilmiştir. Titanyum alaşımlarının ve kompozit malzemelerin uçaklarda kullanımının yaygınlaşması nedeniyle uçaklarda kullanılan çelik miktarı azalmıştır, ancak uçaklardaki temel yük taşıyan bileşenler hâlâ ultra yüksek mukavemetli çelikten yapılmaktadır. Şu anda, uluslararası düzeyde temsil edilen düşük alaşımlı ultra yüksek mukavemetli çelik 300M, uçak iniş takımları için tipik bir çeliktir. Ayrıca düşük alaşımlı ultra yüksek dayanımlı çelik D6AC tipik bir katı roket motoru gövde malzemesidir. Ultra yüksek mukavemetli çeliğin gelişme eğilimi, ultra yüksek mukavemet sağlarken tokluğu ve stresli korozyon direncini sürekli olarak geliştirmektir.

Gelişmiş Yüksek Sıcaklık Alaşımları

Yüksek sıcaklık alaşımları havacılık güç sistemleri için önemli malzemelerdir. Yüksek sıcaklık alaşımları, 600~1200 derecelik yüksek sıcaklıklarda belirli strese dayanabilen, oksidasyon ve korozyon önleyici özelliklere sahip olan alaşımlardır. Havacılık ve uzay motorlarının türbin diskleri için tercih edilen malzemelerdir. Farklı matris bileşenlerine göre yüksek sıcaklık alaşımları üç kategoriye ayrılır: demir bazlı, nikel bazlı ve kobalt bazlı. Motor türbin diskleri 1960'lı yıllara kadar dövme yüksek sıcaklık alaşımlarından yapılıyordu. Tipik kaliteler arasında A286 ve Inconel 718 bulunur. 1970'lerde Amerikan GE Şirketi, CFM56 motor türbin diskini yapmak için hızla katılaşan toz Rene95 alaşımını kullandı ve bu, itme-ağırlık oranını büyük ölçüde artırdı. çalışma sıcaklığı önemli ölçüde artar. O zamandan beri toz metalurjisi türbin diskleri hızla gelişti. Son zamanlarda Amerika Birleşik Devletleri, yüksek sıcaklıkta alaşım türbin diskleri üretmek için sprey biriktirme hızlı katılaştırma sürecini benimsemiştir. Toz haline getirilmiş yüksek sıcaklık alaşımlarıyla karşılaştırıldığında işlem basittir, maliyet azalır ve iyi dövme işleme performansına sahiptir. Büyük gelişme potansiyeli olan bir hazırlama teknolojisidir.

Tungsten alaşımı

Tungsten metaller arasında en yüksek erime noktasına sahiptir. Olağanüstü avantajı, yüksek erime noktasının malzemeye iyi bir yüksek sıcaklık dayanımı ve korozyon direnci sağlamasıdır. Askeri sanayide, özellikle silah imalatında mükemmel özellikler göstermiştir. Silah endüstrisinde esas olarak çeşitli zırh delici mermilerin savaş başlıklarının yapımında kullanılır. Tungsten alaşımı, malzemenin tanelerini inceltmek ve tane yönelimini uzatmak için toz ön arıtma teknolojisini ve büyük deformasyon güçlendirme teknolojisini kullanır, böylece malzemenin mukavemetini, tokluğunu ve nüfuz etme gücünü arttırır. Ülkemizin geliştirdiği Type 125 II zırh delici merminin tungsten çekirdek malzemesi değişken yoğunluklu kompakt sinterleme işlemini benimseyen W-Ni-Fe'dir. Ortalama performansı 1.200 MPa'lık bir gerilme mukavemetine, %15'in üzerinde bir uzamaya ve 2000 metrelik bir savaş teknik indeksine ulaşır. Mesafe 600 mm kalınlığındaki homojen çelik zırha nüfuz eder. Şu anda, tungsten alaşımı ana muharebe tankı büyük en boy oranlı zırh delici mermiler, küçük ve orta kalibreli uçaksavar zırh delici mermiler ve ultra yüksek hızlı kinetik enerjili zırh delici mermiler için çekirdek malzeme olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. çeşitli zırh delici mermilerin daha güçlü delme gücüne sahip olmasını sağlar.

intermetalik bileşikler

Intermetalik bileşikler uzun menzilli düzenli süper örgü yapılara sahiptir ve onlara birçok özel fiziksel, kimyasal ve mekanik özellik kazandıran güçlü metalik bağları korur. Metallerarası bileşikler mükemmel termal dayanıma sahiptir ve son yıllarda yurt içinde ve yurt dışında aktif olarak çalışılan önemli yeni yüksek sıcaklık yapısal malzemeleri haline gelmiştir. Askeri endüstride, termal yüklere dayanabilen parçaların imalatında intermetalik bileşikler kullanılmaktadır. Örneğin, ABD merkezli Puau Şirketi, JT90 gaz türbini motor kanatları üretiyor, ABD Hava Kuvvetleri, küçük uçak motoru rotor kanatları vb. yapmak için titanyum-alüminyum kullanıyor ve Rusya, piston başları olarak ısıya dayanıklı alaşımların yerine titanyum kullanıyor. Alüminyum intermetalik bileşikler , motor performansını büyük ölçüde artırır. Silah endüstrisi alanında, tank motoru süperşarj türbini malzemesi, büyük özgül ağırlığı ve başlangıç ​​ataletinden dolayı tankın hızlanma performansını etkileyen K18 nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımıdır. Titanyum-alüminyum intermetalik bileşikler ve bunların bileşenleri alümina ve silisyum karbür fiberlerden yapılır. Geliştirilmiş kompozit, hafif ve ısıya dayanıklı yeni malzeme, tankın başlangıç ​​performansını büyük ölçüde artırabilir ve savaş alanında hayatta kalma kabiliyetini artırabilir. Ek olarak, ağırlığı azaltmak, güvenilirliği artırmak ve performans göstergeleriyle mücadele etmek için çeşitli ısıya dayanıklı bileşenlerde intermetalik bileşikler de kullanılabilir.

yapısal seramikler

Seramik malzemeler günümüzde dünyanın en hızlı büyüyen ileri teknoloji malzemeleridir. Tek fazlı seramiklerden çok fazlı kompozit seramiklere doğru gelişmişlerdir. Yapısal seramik malzemeler, yüksek sıcaklık direnci, düşük yoğunluk, aşınma direnci ve düşük termal genleşme katsayısı gibi birçok mükemmel özelliğinden dolayı askeri endüstride iyi uygulama beklentilerine sahiptir.

Son yıllarda yurt içinde ve yurt dışında askeri motorlara yönelik yapısal seramikler üzerine kapsamlı araştırma çalışmaları yürütülmektedir. Örneğin, motor süperşarjörleri için küçük türbinler pratik kullanıma sunuldu; Amerika Birleşik Devletleri'nde pistonun üst kısmına seramik plakalar yerleştirilmiştir, bu da pistonun servis ömrünü büyük ölçüde artırmış ve ayrıca motorun termal verimliliğini arttırmıştır. Almanya, egzoz portunun verimliliğini artırmak için egzoz portuna seramik bileşenler yerleştiriyor. Yabancı kızılötesi termal görüntüleme kameralarındaki minyatür Stirling buzdolabının piston gömleği ve silindir gömleği, 2000 saate kadar kullanım ömrüne sahip seramik malzemelerden yapılmıştır; füze jiroskopunun gücü barut gazından sağlanır ancak gazın içindeki barut kalıntısı jiroskopu olumsuz etkiler. Ciddi hasar. Gazdaki kalıntıların giderilmesi ve füzenin isabet doğruluğunun arttırılması için 2000 derecede çalışan füze barut gazına uygun seramik filtre malzemeleri üzerinde çalışma yapılması gerekmektedir. Silah endüstrisi alanında yapısal seramikler, ana muharebe tankı motoru süperşarj türbinlerinde, piston üstlerinde, egzoz deliği dolgularında vb. yaygın olarak kullanılmaktadır ve yeni silah ve teçhizat için temel malzemelerdir. Şu anda, 20-30 mm kalibreli makineli tüfeklerin radyo frekansı gereksinimi dakikada 1.200 merminin üzerine çıkmaktadır, bu da namlunun ablasyonunu son derece ciddi hale getirmektedir. Seramiklerin yüksek erime noktası ve yüksek sıcaklıktaki kimyasal stabilitesi, şiddetli varil ablasyonunu etkili bir şekilde bastırmak için kullanılır. Seramik malzemeler yüksek sıkıştırma direncine ve sürünme direncine sahiptir. Makul tasarım sayesinde seramik malzemeler üç boyutlu sıkıştırma durumunu koruyabilir ve kırılganlıklarının üstesinden gelebilir. Seramik astarların güvenli kullanımını sağlamak için.