Les alliages renforcés par dispersion d'oxydes haute performance peuvent être utilisés dans les réacteurs nucléaires de nouvelle génération
L'industrie nucléaire a des exigences élevées en matière de fiabilité des matériaux des composants des réacteurs, exigeant que les matériaux aient une bonne résistance aux rayonnements, des propriétés de fluage à haute température et une résistance à l'expansion des vides, car les matériaux formeront des cavités lorsqu'ils seront exposés au rayonnement neutronique, entraînant une défaillance mécanique.Les alliages renforcés par dispersion d'oxyde ont de bonnes propriétés de fluage à haute température, maintiennent leur rigidité sans déformation à haute température et la plupart d'entre eux peuvent résister à des températures élevées de 1 000 °C, mais les alliages commerciaux renforcés par dispersion d'oxyde traditionnels ont un défaut, c'est-à-dire qu'ils sont soumis à des neutrons extrêmes.
La résistance à l’expansion des vides lorsqu’il est irradié est faible.En mars 2021, la Texas A&M Engineering Experiment Station, le Laboratoire national de Los Alamos et l'Université d'Hokkaido au Japon ont développé conjointement un alliage renforcé par dispersion d'oxydes haute performance de nouvelle génération qui peut être utilisé dans les réacteurs de fission et de fusion nucléaires.Le nouvel alliage renforcé par dispersion d'oxyde surmonte ce problème en incorporant des particules de nano-oxyde dans la structure métallographique martensitique, minimisant ainsi l'expansion des vides, et l'alliage renforcé par dispersion d'oxyde résultant peut résister jusqu'à 400 par atome.C'est l'un des alliages les plus performants développés dans ce domaine en termes de résistance à haute température et de résistance au gonflement.
Actuellement, l'armée américaine, la marine et le corps des marines effectuent des essais et des vérifications de cartouches composites légères pour remplacer les cartouches métalliques traditionnelles en laiton.En mai 2021, le Corps des Marines a terminé la vérification des performances environnementales en laboratoire de la balle à cartouche composite de 12,7 mm et est prêt à mener des essais sur le terrain.Différent des balles traditionnelles en laiton, MAC utilise une combinaison de boîtiers en plastique et en laiton pour réduire le poids de la balle de 25 %, augmentant ainsi la capacité de transport de munitions des fantassins ordinaires de 210 à 300 cartouches.
De plus, cette balle légère a une précision, une vitesse initiale et de meilleures performances balistiques plus élevées.Lors du tir avec des balles à coque composite, en raison de la mauvaise conductivité thermique du plastique, la chaleur de la balle n'est pas facilement transférée au canon et au canon, ce qui peut réduire l'accumulation de chaleur sur le canon et dans le canon lors d'un tir rapide, ralentir l'usure du matériau du canon.Ablation, prolongeant la durée de vie du canon.Dans le même temps, la réduction de l’accumulation de chaleur dans le canon et la chambre permet au fusil ou à la mitrailleuse de continuer à tirer plus longtemps.
Si vous utilisez la mitrailleuse à tir rapide M113 pour tirer rapidement 1 500 cartouches de balles en laiton, la balle brûlera en raison de la chaleur élevée dans le canon (la température est trop élevée pour enflammer les munitions dans la balle) et tirera spontanément ;tandis que la mitrailleuse à tir rapide M113 est utilisée pour tirer rapidement des balles en matériau composite. Lors du tir, la température dans le canon et la chambre est inférieure de 20 % à celle lors du tir de balles à douille en laiton, et le nombre de balles tirées a également augmenté à 2 200 coups. .
Si le test réussit, le Corps des Marines pourra utiliser des balles composites de 12,7 mm pour remplacer les balles actives en laiton afin de réduire le poids des munitions.
Heure de publication : 25 juillet 2022