Високоефективните сплави, подсилени с оксидна дисперсия, могат да се използват в ядрени реактори от следващо поколение
Ядрената промишленост има високи изисквания към надеждността на материалите на компонентите на реактора, като изисква материалите да имат добра устойчивост на радиация, свойства на пълзене при висока температура и устойчивост на разширяване на кухините, тъй като материалите ще образуват кухини, когато са изложени на неутронно лъчение, което води до механична повреда. Укрепените с оксидна дисперсия сплави имат добри свойства на пълзене при висока температура, поддържат твърдост без деформация при високи температури и повечето от тях могат да издържат на високи температури от 1000 °C, но традиционните търговски сплави с оксидна дисперсия имат дефект, т.е. са подложени на екстремни неутрони.
Устойчивостта на разширяване на кухините при облъчване е слаба. През март 2021 г. Тексаската инженерна експериментална станция A&M, Националната лаборатория в Лос Аламос и университета Хокайдо в Япония съвместно разработиха следващо поколение високоефективна сплав, подсилена с оксидна дисперсия, която може да се използва в реактори за ядрен делене и синтез. Новата подсилена с оксидна дисперсия сплав преодолява този проблем чрез вграждане на нанооксидни частици в мартензитната металографска структура, минимизирайки разширяването на кухините и получената сплав с оксидна дисперсия може да издържи до 400 на атом. Това е една от най-успешните сплави, разработени в тази област по отношение на якост при висока температура и устойчивост на набъбване.
В момента армията, флотът и морската пехота на САЩ провеждат изпитания и проверки на леки композитни патрони, за да заменят традиционните месингови метални патрони. През май 2021 г. Корпусът на морската пехота завърши лабораторната проверка на екологичните характеристики на 12,7-милиметровия композитен куршум и е готов да проведе полеви изпитания. За разлика от традиционните месингови куршуми, MAC използва комбинация от пластмасови и месингови гилзи, за да намали теглото на куршума с 25%, увеличавайки капацитета за носене на боеприпаси на обикновените пехотинци от 210 на 300 патрона.
В допълнение, този лек куршум има по-висока точност, начална скорост и по-добри балистични характеристики. При стрелба с куршуми от композитна обвивка, поради лошата топлопроводимост на пластмасата, топлината на куршума не се прехвърля лесно към цевта и цевта, което може да намали натрупването на топлина върху цевта и в цевта по време на бърза стрелба, забавяне износването на материала на цевта. Аблация, удължаваща живота на цевта. В същото време намаленото натрупване на топлина в цевта и патронника позволява на пушката или картечницата да продължат да стрелят по-дълго.
Ако използвате бързострелна картечница M113, за да изстреляте бързо 1500 патрона от месингови куршуми, куршумът ще изгори поради високата топлина в цевта (температурата е твърде висока, за да възпламени боеприпасите в куршума) и ще стреля спонтанно; докато бързострелната картечница M113 се използва за бързо изстрелване на куршуми от композитен материал. При стрелба температурата в цевта и патронника е с 20% по-ниска, отколкото при стрелба с куршуми с месингова гилза, а броят на изстреляните куршуми също се е увеличил до 2200 патрона .
Ако тестът премине успешно, Корпусът на морската пехота може да използва 12,7 мм композитни куршуми, за да замени активните месингови куршуми, за да намали теглото на боеприпасите.
Време на публикуване: 25 юли 2022 г