Ligas reforçadas com dispersão de óxido de alto desempenho podem ser usadas em reatores nucleares de próxima geração
A indústria nuclear tem altos requisitos quanto à confiabilidade dos materiais dos componentes do reator, exigindo que os materiais tenham boa resistência à radiação, propriedades de fluência em altas temperaturas e resistência à expansão de vazios, porque os materiais formarão cavidades quando expostos à radiação de nêutrons, resultando em falha mecânica. As ligas reforçadas com dispersão de óxido têm boas propriedades de fluência em alta temperatura, mantêm a rigidez sem deformação em altas temperaturas, e a maioria delas pode suportar altas temperaturas de 1000 ° C, mas as ligas comerciais tradicionais reforçadas com dispersão de óxido têm um defeito, ou seja, elas estão sujeitos a nêutrons extremos.
A resistência à expansão de vazios quando irradiada é fraca. Em março de 2021, a Estação Experimental de Engenharia Texas A&M, o Laboratório Nacional de Los Alamos e a Universidade de Hokkaido, no Japão, desenvolveram em conjunto uma liga reforçada com dispersão de óxido de alto desempenho de próxima geração que pode ser usada em reatores de fissão nuclear e fusão. A nova liga reforçada com dispersão de óxido supera esse problema incorporando partículas de nanoóxido na estrutura metalográfica martensítica, minimizando a expansão de vazios, e a liga reforçada com dispersão de óxido resultante pode suportar até 400 por átomo. É uma das ligas mais bem sucedidas desenvolvidas neste campo em termos de resistência a altas temperaturas e resistência ao inchaço.
Atualmente, o Exército, a Marinha e o Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA estão conduzindo testes e verificações de cartuchos compostos leves para substituir os cartuchos tradicionais de latão metálico. Em maio de 2021, o Corpo de Fuzileiros Navais concluiu a verificação laboratorial do desempenho ambiental da bala do cartucho composto de 12,7 mm e está pronto para realizar testes de campo. Diferente das balas de latão tradicionais, a MAC utiliza uma combinação de invólucros de plástico e latão para reduzir o peso da bala em 25%, aumentando a capacidade de transporte de munição dos soldados de infantaria comuns de 210 para 300 cartuchos.
Além disso, esta bala leve tem maior precisão, velocidade inicial e melhor desempenho balístico. Ao disparar com balas compostas, devido à baixa condutividade térmica do plástico, o calor da bala não é facilmente transferido para o cano e o cano, o que pode reduzir o acúmulo de calor no cano e no cano durante o disparo rápido, desacelerar o desgaste do material do cano. Ablação, prolongando a vida útil do cano. Ao mesmo tempo, o acúmulo reduzido de calor no cano e na câmara permite que o rifle ou metralhadora continue disparando por mais tempo.
Se você usar a metralhadora de tiro rápido M113 para disparar rapidamente 1.500 cartuchos de balas de latão, a bala queimará devido ao alto calor no cano (a temperatura é muito alta para acender a munição na bala) e disparará espontaneamente; enquanto a metralhadora de tiro rápido M113 é usada para disparar rapidamente balas de material compósito. Ao disparar, a temperatura no cano e na câmara é 20% mais baixa do que ao disparar balas com invólucro de latão, e o número de balas disparadas também aumentou para 2.200 tiros .
Se o teste for aprovado, o Corpo de Fuzileiros Navais poderá usar balas compostas de 12,7 mm para substituir as balas ativas de latão para reduzir o peso da munição.
Horário da postagem: 25 de julho de 2022