Hợp kim tăng cường phân tán oxit hiệu suất cao có thể được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân thế hệ tiếp theo
Ngành công nghiệp hạt nhân có yêu cầu cao về độ tin cậy của vật liệu thành phần lò phản ứng, đòi hỏi vật liệu phải có khả năng chống bức xạ tốt, đặc tính rão ở nhiệt độ cao và khả năng chống giãn nở khoảng trống, vì vật liệu sẽ hình thành các lỗ rỗng khi tiếp xúc với bức xạ neutron, dẫn đến hỏng hóc cơ học.Hợp kim được tăng cường phân tán oxit có đặc tính rão ở nhiệt độ cao tốt, duy trì độ cứng mà không bị biến dạng ở nhiệt độ cao và hầu hết chúng có thể chịu được nhiệt độ cao 1000 ° C, nhưng hợp kim tăng cường phân tán oxit thương mại truyền thống có một khuyết điểm, đó là chúng chịu tác dụng của neutron cực độ.
Khả năng chống lại sự giãn nở của khoảng trống khi chiếu xạ là yếu.Vào tháng 3 năm 2021, Trạm Thí nghiệm Kỹ thuật A&M Texas, Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos và Đại học Hokkaido ở Nhật Bản đã cùng nhau phát triển một hợp kim tăng cường phân tán oxit hiệu suất cao thế hệ tiếp theo có thể được sử dụng trong các lò phản ứng phân hạch và nhiệt hạch hạt nhân.Hợp kim tăng cường phân tán oxit mới khắc phục được vấn đề này bằng cách nhúng các hạt oxit nano vào cấu trúc kim loại martensitic, giảm thiểu sự giãn nở khoảng trống và kết quả là hợp kim tăng cường phân tán oxit có thể chịu được tới 400 mỗi nguyên tử.Đây là một trong những hợp kim thành công nhất được phát triển trong lĩnh vực này về độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống sưng tấy.
Hiện tại, Quân đội, Hải quân và Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ đang tiến hành thử nghiệm và kiểm định hộp mực bằng composite nhẹ để thay thế hộp mực bằng kim loại đồng thau truyền thống.Vào tháng 5 năm 2021, Thủy quân lục chiến đã hoàn thành quá trình xác minh hiệu suất môi trường trong phòng thí nghiệm của viên đạn hộp composite 12,7mm và sẵn sàng tiến hành thử nghiệm thực địa.Khác với đạn đồng truyền thống, MAC sử dụng kết hợp vỏ nhựa và đồng thau để giảm 25% trọng lượng đạn, tăng khả năng mang đạn của lính bộ binh thông thường từ 210 lên 300 viên.
Ngoài ra, loại đạn nhẹ này còn có độ chính xác cao hơn, vận tốc đầu nòng và hiệu suất đạn đạo tốt hơn.Khi bắn bằng đạn vỏ composite, do nhựa dẫn nhiệt kém nên nhiệt của viên đạn không dễ truyền vào nòng và nòng, điều này có thể làm giảm nhiệt tích tụ trên nòng và trong nòng khi bắn nhanh, bắn chậm. sự hao mòn của vật liệu thùng.Ablation, kéo dài tuổi thọ của thùng.Đồng thời, việc giảm nhiệt tích tụ trong nòng và khoang cho phép súng trường hoặc súng máy tiếp tục bắn lâu hơn.
Nếu sử dụng súng máy bắn nhanh M113 bắn nhanh 1500 viên đạn đồng, viên đạn sẽ cháy do nhiệt độ trong nòng quá cao (nhiệt độ quá cao khiến đạn trong đạn bốc cháy) và tự bắn;trong khi súng máy bắn nhanh M113 dùng để bắn nhanh đạn vật liệu composite. Khi bắn, nhiệt độ trong nòng và buồng thấp hơn 20% so với khi bắn đạn vỏ đồng, số lượng đạn bắn ra cũng tăng lên 2.200 viên. .
Nếu thử nghiệm thành công, Thủy quân lục chiến có thể sử dụng đạn composite 12,7mm để thay thế đạn chủ động bằng đồng nhằm giảm trọng lượng của đạn.
Thời gian đăng: 25-07-2022