Le leghe rinforzate con dispersione di ossido ad alte prestazioni possono essere utilizzate nei reattori nucleari di prossima generazione
L'industria nucleare ha requisiti elevati sull'affidabilità dei materiali dei componenti del reattore, richiedendo che i materiali abbiano una buona resistenza alle radiazioni, proprietà di scorrimento alle alte temperature e resistenza all'espansione del vuoto, poiché i materiali formeranno cavità quando esposti alle radiazioni di neutroni, con conseguente guasto meccanico.Le leghe rinforzate con dispersione di ossido hanno buone proprietà di scorrimento alle alte temperature, mantengono la rigidità senza deformazione alle alte temperature e la maggior parte di esse può resistere a temperature elevate di 1000 °C, ma le tradizionali leghe commerciali rinforzate con dispersione di ossido hanno un difetto, cioè sono sono soggetti a neutroni estremi.
La resistenza all'espansione del vuoto quando irradiato è debole.Nel marzo 2021, la Texas A&M Engineering Experiment Station, il Los Alamos National Laboratory e l’Università di Hokkaido in Giappone hanno sviluppato congiuntamente una lega rinforzata con dispersione di ossido ad alte prestazioni di prossima generazione che può essere utilizzata nei reattori a fissione e fusione nucleare.La nuova lega rinforzata con dispersione di ossido supera questo problema incorporando particelle di nanoossido nella struttura metallografica martensitica, riducendo al minimo l'espansione dei vuoti e la lega rinforzata con dispersione di ossido risultante può resistere fino a 400 per atomo.È una delle leghe di maggior successo sviluppate in questo campo in termini di resistenza alle alte temperature e resistenza al rigonfiamento.
Attualmente, l'Esercito, la Marina e il Corpo dei Marines degli Stati Uniti stanno conducendo prove e verifiche su cartucce composite leggere per sostituire le tradizionali cartucce metalliche in ottone.Nel maggio 2021, il Corpo dei Marines ha completato la verifica delle prestazioni ambientali in laboratorio del proiettile con cartuccia composita da 12,7 mm ed è pronto a condurre prove sul campo.A differenza dei tradizionali proiettili in ottone, MAC utilizza una combinazione di bossoli in plastica e ottone per ridurre il peso del proiettile del 25%, aumentando la capacità di carico delle munizioni dei normali fanti da 210 a 300 colpi.
Inoltre, questo proiettile leggero ha maggiore precisione, velocità alla volata e migliori prestazioni balistiche.Quando si spara con proiettili a guscio composito, a causa della scarsa conduttività termica della plastica, il calore del proiettile non viene facilmente trasferito alla canna e alla canna, il che può ridurre l'accumulo di calore sulla canna e nella canna durante lo sparo rapido, rallentare l'usura del materiale della canna.Ablazione, prolungando la vita della canna.Allo stesso tempo, il ridotto accumulo di calore nella canna e nella camera consente al fucile o alla mitragliatrice di continuare a sparare più a lungo.
Se usi la mitragliatrice a fuoco rapido M113 per sparare rapidamente 1500 colpi di proiettili di ottone, il proiettile brucerà a causa dell'elevato calore nella canna (la temperatura è troppo alta per accendere le munizioni nel proiettile) e sparerà spontaneamente;mentre la mitragliatrice a fuoco rapido M113 viene utilizzata per sparare rapidamente proiettili in materiale composito. Durante lo sparo, la temperatura nella canna e nella camera è inferiore del 20% rispetto a quando si spara con proiettili con bossolo di ottone e anche il numero di proiettili sparati è aumentato a 2.200 colpi .
Se il test viene superato, il Corpo dei Marines può utilizzare proiettili compositi da 12,7 mm per sostituire i proiettili attivi in ottone per ridurre il peso delle munizioni.
Orario di pubblicazione: 25 luglio 2022