Hochleistungsfähige, durch Oxiddispersion verstärkte Legierungen können in Kernreaktoren der nächsten Generation eingesetzt werden
Die Nuklearindustrie stellt hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Materialien von Reaktorkomponenten. Sie erfordern eine gute Strahlungsbeständigkeit, Hochtemperatur-Kriecheigenschaften und Beständigkeit gegen Hohlraumausdehnung, da die Materialien Hohlräume bilden, wenn sie Neutronenstrahlung ausgesetzt werden, was zu einem mechanischen Versagen führt. Mit Oxiddispersion verstärkte Legierungen haben gute Hochtemperatur-Kriecheigenschaften, behalten ihre Steifigkeit ohne Verformung bei hohen Temperaturen bei und die meisten von ihnen können hohen Temperaturen von 1000 °C standhalten. Herkömmliche kommerzielle mit Oxiddispersion verstärkte Legierungen weisen jedoch einen Mangel auf, nämlich sie sind extremen Neutronen ausgesetzt.
Der Widerstand gegen Hohlraumausdehnung bei Bestrahlung ist gering. Im März 2021 entwickelten die Texas A&M Engineering Experiment Station, das Los Alamos National Laboratory und die Hokkaido-Universität in Japan gemeinsam eine hochleistungsfähige, durch Oxiddispersion verstärkte Legierung der nächsten Generation, die in Kernspaltungs- und Fusionsreaktoren verwendet werden kann. Die neue oxiddispersionsverstärkte Legierung überwindet dieses Problem, indem sie Nanooxidpartikel in die martensitische metallografische Struktur einbettet, wodurch die Hohlraumausdehnung minimiert wird und die resultierende oxiddispersionsverstärkte Legierung bis zu 400 pro Atom aushalten kann. Im Hinblick auf Hochtemperaturfestigkeit und Quellbeständigkeit ist es eine der erfolgreichsten Legierungen, die auf diesem Gebiet entwickelt wurden.
Derzeit führen die US-Armee, die Marine und das Marine Corps Versuche und Überprüfungen von leichten Verbundpatronen durch, um herkömmliche Messing-Metallpatronen zu ersetzen. Im Mai 2021 hat das Marine Corps die Laborüberprüfung der Umweltleistung des 12,7-mm-Verbundpatronengeschosses abgeschlossen und ist bereit für die Durchführung von Feldversuchen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Messinggeschossen verwendet MAC eine Kombination aus Kunststoff- und Messinghülsen, um das Gewicht des Geschosses um 25 % zu reduzieren und die Munitionskapazität gewöhnlicher Infanteristen von 210 auf 300 Schuss zu erhöhen.
Darüber hinaus verfügt dieses leichte Geschoss über eine höhere Genauigkeit, Mündungsgeschwindigkeit und eine bessere ballistische Leistung. Beim Schießen mit Verbundgranatengeschossen wird aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Kunststoff die Wärme des Geschosses nicht leicht auf den Lauf und den Lauf übertragen, was die Hitzestauung am Lauf und im Lauf beim Schnellfeuern verlangsamen kann der Verschleiß des Laufmaterials. Ablation, wodurch die Lebensdauer des Laufs verlängert wird. Gleichzeitig sorgt die geringere Hitzeentwicklung im Lauf und im Patronenlager dafür, dass das Gewehr oder Maschinengewehr länger feuern kann.
Wenn Sie mit dem Schnellfeuer-Maschinengewehr M113 schnell 1500 Schuss Messinggeschosse abfeuern, verbrennt das Geschoss aufgrund der hohen Hitze im Lauf (die Temperatur ist zu hoch, um die Munition im Geschoss zu entzünden) und feuert spontan; während das Schnellfeuer-Maschinengewehr M113 zum schnellen Abfeuern von Geschossen aus Verbundwerkstoff verwendet wird. Beim Abfeuern ist die Temperatur im Lauf und im Patronenlager um 20 % niedriger als beim Abfeuern von Geschossen mit Messinghülsen, und auch die Anzahl der abgefeuerten Geschosse hat sich auf 2.200 Schuss erhöht .
Wenn der Test bestanden wird, kann das Marine Corps 12,7-mm-Verbundgeschosse anstelle der aktiven Messinggeschosse verwenden, um das Gewicht der Munition zu reduzieren.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 25. Juli 2022