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有哪些生活中很少见的稀有金属,在军事上发挥重要作用的例子?
合金,耐高温,稀有金属有哪些生活中很少见的稀有金属,在军事上发挥重要作用的例子?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
有哪些生活中很少见的稀有金属,在军事上发挥重要作用的例子?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
首先要说的是钨,这种金属在平常生活中很少见,很多人对它的了解可能仅限于白炽灯泡里面的钨丝,但是在军事上,这种金属太重要了,钨的硬度极高,主要用于钢铁金属的合金,加入钨后钢的硬度会有极大的提高,在金属加工领域的刀具材料高速钢就是含钨的合金。钨能耐高温,所以钨合金被大量用在机械、武器工业中。比如枪、炮的发射管中都会用到钨的合金。军事方面用做穿甲弹的弹丸,都是用比坦克装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨等材料制成的。毫不夸张地说,离开了钨,现代战争可能就打不下去了。
顺便说一句,中国是世界上最大的钨产地,占全球供应量的为85%。在抗战爆发前,纳粹德国之所以非常重视同中国的关系,就是为了从中国获得战争必备的元素——钨。
图注:金属镀膜的主要原料便是稀有金属铟和锗
其次是钛,这种元素在生活中也不多见,因为它提炼加工太难了,导致价格昂贵,一般的民用产生根本用不起。军用方面主要是航空航天领域,它比重轻,强度高,同时还耐高温耐腐蚀,用来火箭和飞机的外壳是再适合不过了,美国曾经生产过一款梦幻飞行器SR-71,可以在3万米高空以马赫数3的速度巡航飞行,制造这款飞机的材料,93%都是钛合金。今天,钛在航空工业中地位更加重要,美国F-22战斗机,42%的机体材料都是钛合金。此外,苏联/俄罗斯还大量用钛合金制造潜艇的耐压壳体,美国M777超轻型榴弹炮也大量使用钛合金。
图注:钨合金穿甲弹
还有金属铟和锗,不少人可能都没听说过,但它们在军事上也有很重要的作用。F-22座舱盖上镀有一层金色膜,作用是反射雷达波,而生产此类金属镀膜的主要原料便是稀有金属铟和锗。离开了它,战斗机的隐身能力变大打折扣了。
回答于 2019-09-11 08:43:50
可以说,很多稀有金属在工业上都有非常大的用途的,通常它们都是在飞机、火箭、原子能等工业领域属于关键性材料。
但是考虑到这些领域离常人的生产生活有点远,导致许多人压根就没听说过它们。小编就尝试性的列举3种金属,可以说它们是航空航天工业中最重要的几种材料。
首先,就是铼了,稀有金属铼拥有非常非常优异的物理化学性质。比如,它的耐高温性非常可观,其熔点在所有元素中是继钨和碳之后第三高的。这样出色的耐高温性能,科学家想到把它掺杂进其它金属里面做成航空发动机的叶片。进而可以极大的提高涡轮前温度,同时,根据布雷森循环,这样航空发动机的推力也能大大提高。
美军F-119发动机高推力离不开涡轮叶片中掺杂的铼
第二个,其实不算稀有金属。因为它本身在地球的储备量并不低。但是平时生活实在见不到。但是正是这种材料,让人类迈出了一大步。不错,就是它在发动机和火箭上的运用。众所周知,航空航天领域中高温是一个难以避免的问题,随着速度的不断增加,耐高温性能异常重要。同时必须要有足够的力学性能。这时候铌出场了,它不仅耐高温,力学强度高,最重要的是它非常轻,仅有铼的1/3。这样的性能让它广泛运用于火箭等领域。
图中的阿波罗飞船离不开铌-103合金,正是有了铌才有了登月壮举
最后要介绍的元素就是最美的元素,它有一个永远不变的心,甚至超过钻石,它就是铍。铍拥有极好的热学性能,远超过日常生活中的铜,同时出色的力学性能也超过了钛金属。最重要的是它的超强的稳定性。这样的稳定性让它运用在导弹的陀螺仪上,陀螺转子质心位置如果有百分之一微米的偏差,就会给远程导弹带来数百米的误差。而铍金属的外形尺寸可以保持得很稳定,即使是在很大的应力作用后,也能很快恢复原样。
铍的稳定性不下于钻石,虽然它是剧毒和致癌物
三叉戟D5潜射洲际导弹中,广泛运用了铌-103合金,同时陀螺仪也由铍制成
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