國(guo)無(wu)(wu)防不立,民(min)無(wu)(wu)防不安。作為一(yi)個(ge)(ge)國(guo)家、一(yi)個(ge)(ge)民(min)族,*重要的無(wu)(wu)非兩件(jian)大事:一(yi)個(ge)(ge)是發展問題,一(yi)個(ge)(ge)是安全問題。國防是人(ren)類社會(hui)發展與安全需要(yao)的產物,它是關系(xi)到(dao)國家和民族生死存(cun)亡的根(gen)本(ben)大計(ji)。
現代國(guo)(guo)防以軍事(shi)力(li)量為(wei)核心(xin),還包括有關(guan)的(de)非軍事(shi)力(li)量;它重視國(guo)(guo)家的(de)戰爭(zheng)潛力(li),特別是(shi)戰時的(de)動(dong)員效率;它還是(shi)以經(jing)濟和(he)科技為(wei)主的(de)綜合實力(li)的(de)競爭(zheng)。材料技術作為國家(jia)科技發展規劃中*為關鍵(jian)的領域(yu)之(zhi)一(yi),與信息(xi)技術、生物技術、能源技術一(yi)起,被公認為是當(dang)(dang)今社會及今后(hou)相當(dang)(dang)長時間內總攬全局的高新(xin)技術。材(cai)料(liao)高(gao)新(xin)技(ji)術還是(shi)支(zhi)撐(cheng)當今(jin)人(ren)類文明的(de)現代(dai)工業(ye)關鍵(jian)技(ji)術,用于(yu)軍事領域(yu)的(de)軍用新(xin)材(cai)料(liao)技(ji)術是(shi)發展高(gao)新(xin)技(ji)術武器的(de)物(wu)質基礎(chu),也是(shi)一(yi)個國家國防(fang)力(li)**重要的(de)物(wu)質基礎(chu)。
出于自(zi)身(shen)利益(yi)及(ji)世界形(xing)勢的(de)考量(liang),每個國(guo)(guo)家(jia)都需(xu)要且(qie)必須(xu)建(jian)立強大的(de)國(guo)(guo)防。因(yin)而開發具有(you)自(zi)主知識產(chan)權的(de)現(xian)(xian)代(dai)化(hua)尖(jian)端武(wu)器,對國(guo)(guo)家(jia)安全而言就顯得尤為重要。而就目前(qian)現(xian)(xian)有(you)的(de)材料品種(zhong)、規格、性能及(ji)冶煉(lian)工藝方式(shi)已遠遠不(bu)能滿足高新武(wu)器發展的(de)需(xu)
先進高溫合金
高溫(wen)合金在600~1200℃高溫(wen)下能承受一(yi)定應(ying)力并具(ju)有抗(kang)氧化(hua)或(huo)抗(kang)腐蝕能力的合金,具(ju)有較高的高溫(wen)強度,良好的抗(kang)氧化(hua)和抗(kang)腐蝕性能,良好的疲勞性能、斷裂韌(ren)性等(deng)綜合性能廣泛(fan)應(ying)用于航空、航天、石油、化(hua)工、艦船的一(yi)種重要材料。
按基(ji)(ji)體元素來分,高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)又分為(wei)鐵(tie)基(ji)(ji)、鎳(nie)(nie)基(ji)(ji)、鈷(gu)基(ji)(ji)等高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)。鐵(tie)基(ji)(ji)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)使用(yong)(yong)(yong)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)一(yi)(yi)般只能達(da)到750~780℃,對于在更高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)下(xia)使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)部件,則采用(yong)(yong)(yong)鎳(nie)(nie)基(ji)(ji)和(he)難熔金(jin)(jin)(jin)(jin)屬為(wei)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)。 鎳(nie)(nie)基(ji)(ji)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)在整(zheng)個高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)領域占有特殊重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)地位,它廣泛地用(yong)(yong)(yong)來制造航空噴氣發(fa)動機(ji)(ji)、各(ge)種工(gong)業燃(ran)氣輪機(ji)(ji)*熱(re)端部件。若(ruo)以150MPA~100H持久強度(du)(du)(du)為(wei)標準(zhun),而目前(qian)鎳(nie)(nie)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)所能承(cheng)受的(de)(de)(de)(de)*高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)>1100℃,而鎳(nie)(nie)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)約為(wei)950℃,鐵(tie)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)<850℃,即鎳(nie)(nie)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)相應地高(gao)(gao)(gao)出150℃至(zhi)250℃左右。所以人們稱(cheng)鎳(nie)(nie)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)為(wei)發(fa)動機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)心臟。目前(qian),在先進的(de)(de)(de)(de)發(fa)動機(ji)(ji)上,鎳(nie)(nie)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)已占總重(zhong)量的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半,不僅渦輪葉(xie)片(pian)及燃(ran)燒室(shi),而且渦輪盤甚至(zhi)后幾級壓氣機(ji)(ji)葉(xie)片(pian)也開始使用(yong)(yong)(yong)鎳(nie)(nie)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)。與(yu)鐵(tie)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)相比,鎳(nie)(nie)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)優點是(shi):工(gong)作溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)較高(gao)(gao)(gao),組織(zhi)穩定、有害相少及抗(kang)氧化(hua)搞腐蝕(shi)能力(li)大。與(yu)鈷(gu)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)相比,鎳(nie)(nie)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)能在較高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)與(yu)應力(li)下(xia)工(gong)作,尤其是(shi)在動葉(xie)片(pian)場合(he)(he)(he)。
隱身材料(liao)
現(xian)(xian)代(dai)攻擊(ji)武(wu)器(qi)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),特別是(shi)(shi)精確打擊(ji)武(wu)器(qi)的(de)(de)(de)出現(xian)(xian),使武(wu)器(qi)裝備(bei)的(de)(de)(de)生(sheng)存力受到(dao)了(le)極大的(de)(de)(de)威脅(xie),單(dan)純依靠加強武(wu)器(qi)的(de)(de)(de)防(fang)護(hu)能力已不實際(ji)。采用隱(yin)身(shen)技術(shu)(shu),使敵方(fang)(fang)的(de)(de)(de)探(tan)測、制導、偵察系統(tong)失去功效,從(cong)而盡可(ke)能地(di)隱(yin)蔽自己,掌握戰(zhan)場(chang)的(de)(de)(de)主動權,搶(qiang)先發(fa)現(xian)(xian)并消(xiao)滅敵人,己成為(wei)現(xian)(xian)代(dai)武(wu)器(qi)防(fang)護(hu)的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)發(fa)展(zhan)方(fang)(fang)向。隱(yin)身(shen)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)*有效手段是(shi)(shi)采用隱(yin)身(shen)材(cai)料。
隱(yin)(yin)身(shen)(shen)材(cai)(cai)料(liao)有毫(hao)米波(bo)結構吸(xi)(xi)(xi)波(bo)材(cai)(cai)料(liao)、毫(hao)米波(bo)橡膠吸(xi)(xi)(xi)波(bo)材(cai)(cai)料(liao)和(he)多(duo)功能(neng)吸(xi)(xi)(xi)波(bo)涂料(liao)等,它(ta)們不僅能(neng)夠降低毫(hao)米波(bo)雷(lei)達(da)和(he)毫(hao)米波(bo)制導系統(tong)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)現、跟蹤和(he)命中的(de)(de)(de)概率,而且能(neng)夠兼(jian)(jian)容(rong)可(ke)(ke)見光、近紅外(wai)(wai)(wai)偽裝和(he)中遠(yuan)紅外(wai)(wai)(wai)熱(re)迷彩的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。近年來,國外(wai)(wai)(wai)在(zai)提高與改(gai)進(jin)(jin)傳統(tong)隱(yin)(yin)身(shen)(shen)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)同(tong)時,正致力(li)于多(duo)種新材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)探索。晶須(xu)材(cai)(cai)料(liao)、納(na)(na)米材(cai)(cai)料(liao)、陶瓷材(cai)(cai)料(liao)、手(shou)性(xing)材(cai)(cai)料(liao)、導電高分子材(cai)(cai)料(liao)等逐步(bu)應用(yong)到雷(lei)達(da)波(bo)和(he)紅外(wai)(wai)(wai)隱(yin)(yin)身(shen)(shen)材(cai)(cai)料(liao),使涂層(ceng)更(geng)加(jia)(jia)薄型(xing)化、輕量化。納(na)(na)米材(cai)(cai)料(liao)因其(qi)具有極好的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)波(bo)特性(xing),同(tong)時具備了寬頻帶、兼(jian)(jian)容(rong)性(xing)好、厚(hou)度薄等特點,發(fa)(fa)達(da)國家均把納(na)(na)米材(cai)(cai)料(liao)作為新一代隱(yin)(yin)身(shen)(shen)材(cai)(cai)料(liao)加(jia)(jia)以(yi)研(yan)(yan)究和(he)開發(fa)(fa);國內(nei)毫(hao)米波(bo)隱(yin)(yin)身(shen)(shen)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究起步(bu)于上(shang)世紀(ji)80年代中期,研(yan)(yan)究單位(wei)主要集中在(zai)兵器系統(tong)。經(jing)過多(duo)年的(de)(de)(de)努(nu)力(li),預研(yan)(yan)工(gong)作取得了較大(da)進(jin)(jin)展,該項技(ji)術可(ke)(ke)用(yong)于各(ge)類地面武器系統(tong)的(de)(de)(de)偽裝和(he)隱(yin)(yin)身(shen)(shen),如主戰坦克、155毫(hao)米先進(jin)(jin)加(jia)(jia)榴炮系統(tong)及水陸兩用(yong)坦克等。
目前,世界上正(zheng)在研制的(de)(de)第(di)5代超音速殲擊機(ji),其(qi)機(ji)體結構(gou)采用復合材料(liao)、翼身(shen)融合體和(he)吸波涂(tu)(tu)(tu)層(ceng),使其(qi)真正(zheng)具有了隱(yin)身(shen)功(gong)能(neng),而電磁波吸收型涂(tu)(tu)(tu)料(liao)、電磁屏(ping)蔽(bi)型涂(tu)(tu)(tu)料(liao)已開始在隱(yin)身(shen)飛機(ji)上涂(tu)(tu)(tu)裝;美國(guo)和(he)俄羅斯的(de)(de)地對空導彈(dan)正(zheng)在使用質、寬(kuan)頻(pin)帶吸收、熱穩(wen)定性好(hao)的(de)(de)隱(yin)身(shen)材料(liao)。可以預見,隱(yin)身(shen)技術的(de)(de)研究和(he)應用已成為世界各國(guo)國(guo)防技術中*重要的(de)(de)課(ke)題之一(yi)。
??軍用新材料技術的發展趨勢
從今后軍(jun)(jun)工企(qi)業發(fa)展(zhan)(zhan)趨勢來看(kan),用于(yu)軍(jun)(jun)事工業的(de)(de)(de)新(xin)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)要求具有較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)技術(shu)含量(liang)(liang),世界范圍內的(de)(de)(de)軍(jun)(jun)用新(xin)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)正向(xiang)(xiang)高(gao)功能化(hua)、超高(gao)功能化(hua)、復(fu)合輕量(liang)(liang)和(he)智能化(hua)的(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)(xiang)發(fa)展(zhan)(zhan)。軍(jun)(jun)事高(gao)技術(shu)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)要求材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)不再是單一的(de)(de)(de)結構(gou)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)。在這種(zhong)條件下,軍(jun)(jun)用復(fu)合材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)應運而生。2l世紀(ji)復(fu)合材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)方(fang)向(xiang)(xiang)是低(di)成本、高(gao)性(xing)能、多功能和(he)智能化(hua)。 我國(guo)軍(jun)(jun)用材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)經(jing)過多年發(fa)展(zhan)(zhan),已取得長足進步,但(dan)也(ye)存(cun)在“多、雜、散”的(de)(de)(de)問題,系(xi)列化(hua)、通用化(hua)較(jiao)差,影響了軍(jun)(jun)用材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)科研(yan)的(de)(de)(de)整體效益和(he)對(dui)于(yu)武器裝備(bei)研(yan)制(zhi)生產的(de)(de)(de)保障能力,為此需要建(jian)立適(shi)合我國(guo)國(guo)情(qing)的(de)(de)(de)軍(jun)(jun)用材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)體系(xi)。
回首(shou)過去,國(guo)(guo)防(fang)建設和(he)兵器工業的(de)發(fa)展(zhan)得益于材料科(ke)學的(de)發(fa)展(zhan),展(zhan)望(wang)未來,材料科(ke)學的(de)進(jin)步將(jiang)給國(guo)(guo)防(fang)建設提供強(qiang)有力的(de)保障。