Wysokowydajne stopy wzmacniane dyspersją tlenków można stosować w reaktorach jądrowych nowej generacji
Przemysł nuklearny ma wysokie wymagania dotyczące niezawodności materiałów składowych reaktorów, wymagając, aby materiały te miały dobrą odporność na promieniowanie, właściwości pełzania w wysokich temperaturach i odporność na rozszerzanie się pustych przestrzeni, ponieważ materiały będą tworzyć wnęki pod wpływem promieniowania neutronowego, co spowoduje awarię mechaniczną.Stopy wzmacniane dyspersją tlenków mają dobre właściwości pełzania w wysokich temperaturach, zachowują sztywność bez odkształceń w wysokich temperaturach, a większość z nich wytrzymuje wysokie temperatury do 1000 ° C, ale tradycyjne dostępne na rynku stopy wzmacniane dyspersją tlenków mają wadę, to znaczy są poddawane działaniu ekstremalnych neutronów.
Odporność na rozszerzanie się pustych przestrzeni po napromieniowaniu jest słaba.W marcu 2021 r. stacja eksperymentalna Texas A&M Engineering Experiment Station, laboratorium narodowe Los Alamos i uniwersytet Hokkaido w Japonii wspólnie opracowały wysokowydajny stop wzmocniony dyspersją tlenków nowej generacji, który można stosować w reaktorach rozszczepienia jądrowego i syntezy jądrowej.Nowy stop wzmocniony dyspersją tlenków rozwiązuje ten problem poprzez osadzenie cząstek nanotlenku w martenzytycznej strukturze metalograficznej, minimalizując rozszerzanie się pustych przestrzeni, a powstały stop wzmocniony dyspersją tlenków może wytrzymać do 400 na atom.Jest to jeden z najskuteczniejszych stopów opracowanych w tej dziedzinie pod względem wytrzymałości w wysokiej temperaturze i odporności na pęcznienie.
Obecnie armia amerykańska, marynarka wojenna i korpus piechoty morskiej prowadzą próby i weryfikacje lekkich nabojów kompozytowych, które mają zastąpić tradycyjne naboje mosiężne.W maju 2021 roku piechota morska zakończyła laboratoryjną weryfikację parametrów środowiskowych kompozytowego pocisku nabojowego kal. 12,7 mm i jest gotowa do przeprowadzenia prób terenowych.W odróżnieniu od tradycyjnych mosiężnych kul, MAC wykorzystuje kombinację plastikowych i mosiężnych łusek, aby zmniejszyć masę pocisku o 25%, zwiększając pojemność amunicji zwykłej piechoty z 210 do 300 nabojów.
Ponadto ten lekki pocisk ma wyższą celność, prędkość wylotową i lepsze parametry balistyczne.Podczas strzelania pociskami z powłoką kompozytową, ze względu na słabą przewodność cieplną tworzywa sztucznego, ciepło pocisku nie jest łatwo przenoszone na lufę i lufę, co może zmniejszyć akumulację ciepła na lufie i w lufie podczas szybkiego strzelania, spowolnić zużycie materiału lufy.Ablacja, przedłużająca żywotność lufy.Jednocześnie zmniejszone gromadzenie się ciepła w lufie i komorze pozwala na dłuższe prowadzenie ognia z karabinu lub karabinu maszynowego.
Jeśli użyjesz szybkostrzelnego karabinu maszynowego M113 do szybkiego wystrzelenia 1500 sztuk mosiężnych kul, kula spali się z powodu wysokiej temperatury w lufie (temperatura jest zbyt wysoka, aby zapalić amunicję w kuli) i wystrzeli samoistnie;natomiast szybkostrzelny karabin maszynowy M113 służy do szybkiego wystrzeliwania pocisków z materiału kompozytowego. Podczas strzelania temperatura w lufie i komorze jest o 20% niższa niż przy strzelaniu pociskami w mosiężnej osłonie, a liczba wystrzelonych pocisków również wzrosła do 2200 sztuk .
Jeśli test zakończy się pomyślnie, piechota morska może użyć pocisków kompozytowych kal. 12,7 mm w celu zastąpienia aktywnych pocisków mosiężnych w celu zmniejszenia masy amunicji.
Czas publikacji: 25 lipca 2022 r