Högpresterande oxiddispersionsförstärkta legeringar kan användas i nästa generations kärnreaktorer
Kärnkraftsindustrin ställer höga krav på tillförlitligheten hos reaktorkomponentmaterial, vilket kräver att materialen har god strålningsbeständighet, högtemperaturkrypegenskaper och motståndskraft mot hålrumsexpansion, eftersom materialen kommer att bilda håligheter när de utsätts för neutronstrålning, vilket resulterar i Mekaniskt fel.Oxiddispersionsförstärkta legeringar har goda krypegenskaper vid hög temperatur, bibehåller styvhet utan deformation vid höga temperaturer, och de flesta av dem tål höga temperaturer på 1000 °C, men traditionella kommersiella oxiddispersionsförstärkta legeringar har en defekt, det vill säga de utsätts för extrema neutroner.
Motståndet mot tomrumsexpansion vid bestrålning är svagt.I mars 2021 utvecklade Texas A&M Engineering Experiment Station, Los Alamos National Laboratory och Hokkaido University i Japan tillsammans en nästa generations högpresterande oxiddispersionsförstärkt legering som kan användas i kärnklyvning och fusionsreaktorer.Den nya oxiddispersionsförstärkta legeringen övervinner detta problem genom att bädda in nanooxidpartiklar i den martensitiska metallografiska strukturen, vilket minimerar tomrumsexpansion, och den resulterande oxiddispersionsförstärkta legeringen kan motstå upp till 400 per atom.Det är en av de mest framgångsrika legeringarna som utvecklats inom detta område när det gäller hög temperaturhållfasthet och svällmotstånd.
För närvarande genomför US Army, Navy och Marine Corps försök och verifieringar av lätta kompositpatroner för att ersätta traditionella mässingsmetallpatroner.I maj 2021 har Marine Corps slutfört laboratorieverifieringen av miljöprestanda för 12,7 mm kompositpatronkulan och är redo att genomföra fältförsök.Till skillnad från traditionella mässingskulor, använder MAC en kombination av plast- och mässingshöljen för att minska kulans vikt med 25 %, vilket ökar ammunitionskapaciteten för vanliga infanterister från 210 till 300 skott.
Dessutom har denna lätta kula högre noggrannhet, mynningshastighet och bättre ballistisk prestanda.När du skjuter med kompositskalkulor, på grund av plastens dåliga värmeledningsförmåga, överförs kulans värme inte lätt till pipan och pipan, vilket kan minska värmeackumuleringen på pipan och i pipan under snabb avfyring, sakta ner slitaget på fatmaterialet.Ablation, förlänger livslängden på pipan.Samtidigt gör den minskade värmeuppbyggnaden i pipan och kammaren att geväret eller maskingeväret kan fortsätta skjuta längre.
Om du använder maskingeväret M113 för att snabbt avfyra 1500 skott av mässingskulor, kommer kulan att brinna på grund av den höga värmen i pipan (temperaturen är för hög för att antända ammunitionen i kulan), och skjuta spontant;medan den snabbskjutande maskingevären M113 används för att snabbt avfyra kulor av kompositmaterial. Vid skjutning är temperaturen i pipan och kammaren 20 % lägre än när man skjuter kulor med mässingskåpa, och antalet avfyrade kulor har också ökat till 2 200 skott .
Om testet blir godkänt kan Marine Corps använda 12,7 mm kompositkulor för att ersätta de aktiva mässingskularna för att minska vikten på ammunitionen.
Posttid: 2022-jul-25