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● 軍事用途における炭化チタンの紹介
● 炭化チタンの重要な利点
>> 1。優れた硬度と耐摩耗性
>> 2。例外的な熱安定性
>> 3。腐食と酸化抵抗
>> 4。軽量でありながら耐久性があります
● 高度な炭化チタン生産方法
>> 1.血漿支援炭素還元
>> 2。スパークプラズマ焼結（SPS）
>> 3。原子層堆積（ALD）
● 炭化チタンの軍事応用
>> 次世代の鎧システム
>> 高速発射体
>> 宇宙防衛システム
● TIC軍事技術の新たな革新
>> 1。自己修復TICコンポジット
>> 2。添加剤の製造
● 課題と解決策
>> 1。brittlenessの制限
>> 2。生産コスト削減
● 結論
● FAQ
>> 1.炭化チタン生産は、炭化タングステンとどのように異なりますか？
>> 2。炭化チタンは、装甲貫通ラウンドにタングステン炭化物を置き換えることができますか？
>> 3.炭化チタン生産の環境への影響は何ですか？
>> 4.どの国が炭化チタン軍のR&Dでリードしていますか？
>> 5.ナノ構造化されたTICは、軍事技術をどのように強化していますか？
● 引用：
炭化チタン（TIC）は、現代の軍事技術に不可欠になり、比類のない硬度、熱回復力、適応性を提供しています。この包括的なガイドでは、TICが従来の素材をどのように上回るかに焦点を当てて、防衛システムにおけるその特性、生産プロセス、および変革的役割を検討します。 タングステンカーバイド.
軍事用途における炭化チタンの紹介
CARBIDEの防衛システムにおける採用は、20世紀後半に始まり、高度な武器のための軽量の腐食耐性材料の必要性に駆られました。今日、それは過敏な車両、海軍の鎧、および精密誘導弾薬に不可欠です。米国国防総省は、2024年に高度な材料R&Dに127億ドルを割り当て、TICコンポジットはこの予算の18％を占めています。
炭化チタンの重要な利点
1。優れた硬度と耐摩耗性
2,800〜3,200 kg/mm²のビッカーズの硬度で、TICは、研磨環境で炭化タングステン（1,600〜2,400 kg/mm²）よりも優れています。これにより：
- 拡張ツールの寿命：装甲車の生産で使用されるチックコーティングドリルビットは、500時間の操作後のタングステン同等物よりも70％少ない摩耗を示しています。
- 強化された浸透：Tic-Core 7.62mmラウンドは、制御されたテストでの従来の弾薬よりも15％深く鋼板に浸透します。
2。例外的な熱安定性
TICは、2,500°Cで2,500°Cで圧縮強度の92％を保持しています。このプロパティは重要です：
- ロケットノズルライナー：NASAの2023年のテストでは、劣化せずに12連続の打ち上げに耐えるチックコーティングノズルが示されました。
- 指向性エネルギー兵器コンポーネント：レーザー防御システムのTICミラーは、2,800°Cビーム曝露未満の反射率を維持します。
3。腐食と酸化抵抗
塩スプレー試験（ASTM B117）では、TICコーティングされた海軍成分が1,000時間後にゼロ腐食を示しました。8倍のステンレス鋼をパフォーマンスすることを示します。アプリケーションには次のものが含まれます。
- 潜水艦ハッチシール
- 沿岸レーダーハウジング
4。軽量でありながら耐久性があります
チックアルミニウム複合材（ボリュームごとに20％のTIC）が達成します。
-40％の重量削減とスチールアーマー
-25％炭化ホウ素よりも25％高い耐衝撃性
これにより、兵士のギアに革命があります。これは、7.62×39mmのラウンドを停止しながら、TICインサートの重量がわずか1.3 kgであるモダンの戦術ヘルメットです。
高度な炭化チタン生産方法
軍用グレードのTICには、ナノスケールの精度が必要です。現在の生産革新には次のものがあります。
1.血漿支援炭素還元
このアップグレードされた方法では、Argon Plasma Arcs（4,000°C）を使用して反応を加速します。
Tio 2+3cplasmatic +2co
利点：
-99.99％純度
- 従来の炉よりも50％高速な合成
2。スパークプラズマ焼結（SPS）
超密度の高いTIC複合材料を作成するために使用されます。
-15,000Aパルスは2,000°Cでナノ粒子を圧縮します
- 従来の焼結で98％の理論密度と85％を達成する
- 極端な車両のリーディングエッジにとって重要です
3。原子層堆積（ALD）
センサーコーティング用に開発：
- シリコン基板上の2nm-厚のチック層
- 宇宙ベースのシステム用に放射線硬化電子機器を有効にします
炭化チタンの軍事応用
次世代の鎧システム
米陸軍のタロンIV装甲車両は、次のようなTIC-SICコンポジットパネルを使用しています。
-500mで30mm APラウンドに耐えます
- 総車両重量を1.2トン減らします
高速発射体
TICの低密度（4.93 g/cm³対WCの15.6 g/cm³）を有効にする：
-25mm Railgun Sabots Mach 7速度を達成します
- タンク燃焼動力侵入器の範囲が40％増加しました
宇宙防衛システム
- マイクロメトリードに対する衛星シールド
- 3,500°Cを維持する再入力車両熱保護
TIC軍事技術の新たな革新
1。自己修復TICコンポジット
埋め込まれた金属ナノ粒子（GA-in-SN合金）は、DARPAの2024年のプロトタイプエンジンブレードで実証された600°Cでマイクロクラックを自動的に満たします。
2。添加剤の製造
レーザーパウダーベッドフュージョンは、複雑なチック部分を生成するようになりました。
-50μm層分解能
-90％密度が構築されています
- カスタマイズされたドローンコンポーネントに使用されます
課題と解決策
1。brittlenessの制限
最近の進歩はこれを通してこれに対処します：
-Tic-Zro₂複合材料：30％高い骨折の靭性
- グラフェン強化TIC：2倍の耐衝撃性
2。生産コスト削減
- 粉末原料への防御スクラップのリサイクルは、コストを40％削減します
- 太陽 - 熱反応器はエネルギー使用を60％削減します
結論
ハイソニックビークルからスマートアーマーまで、Carbideチタンは軍事材料科学を再定義しています。プラズマ支援生産とナノコンポジットのブレークスルーは、初期の制限を克服し、21世紀の防衛システムにTICが不可欠になっています。添加剤の製造とリサイクルの進歩として、TICは、極端なパフォーマンスと重量の比率を必要とする次世代の軍事アプリケーションを支配する可能性があります。
FAQ
1.炭化チタン生産は、炭化タングステンとどのように異なりますか？
TICは炭素還元またはプラズマ法を使用しますが、WCにはコバルト焼結が必要です。 TICの密度が低いと、処理が速くなりますが、より厳しい大気制御が必要です。
2。炭化チタンは、装甲貫通ラウンドにタングステン炭化物を置き換えることができますか？
Velocity-Criticalアプリケーションで - はい。浸透深度を最大にするために、ハイブリッドTIC-WCコアがテストされています。
3.炭化チタン生産の環境への影響は何ですか？
最新の閉ループリアクターは、CO排出量の95％を捕獲します。 EUのTIC生産規制は、現在、液体の排出ゼロを義務付けています。
4.どの国が炭化チタン軍のR&Dでリードしていますか？
米国（DARPA）、中国（CAS）、およびイスラエル（ラファエル）は、等級付けされたチックアーマーとハイソニックコーティングをリードしています。
5.ナノ構造化されたTICは、軍事技術をどのように強化していますか？
センサーコーティングのNano-Ticを有効にします：
-0.1μm-厚さのレーダー吸収層
- サイバー硬化システムのEMIシールド
引用：
[1] https://www.carbide-products.com/blog/tungsten-carbide-for-weapon-industry/
[2] https://www.northsteel.com/military-uses-of-titanium/
[3] https://www.nanotrun.com/blog/what-is-the-production-process-of-titanium-carbide_b1064.html
[4] https://shop.nanografi.com/blog/titanium-carbide-nanoparticles-history-properties-synthesis-applications/
[5] https://en.wikipedia.org/wiki/titanium_carbide
[6] https://www.linkedin.com/pulse/hard-truth-tungsten-carbide-militarity-applications---- Ethan-clarke-wrk4e
[7] https://cdn.ymaws.com/titanium.org/resource/resmgr/2010_2014_papers/goochwilliam_2010_milatirygr.pdf
[8] https://www.aemmetal.com/news/tungsten-carbide-vs-titanium.html
[9] https://www.carbide-part.com/blog/tungsten-carbide-for-weapon-industry/
[10] https://www.samaterials.com/content/tungsten-in-military-use.html
[11] https://www.addere.com/materials/titanium/titanium-in-thedefense-industry/
[12] https://www.preciseceramic.com/blog/key-advanced-ceramics-titanium-carbide and-others.html
[13] https://treibacher.com/en/products/titanium-carbide-tic/
[14] https://www.acapublishing.com/dosyalar/baski/ben_2020_79.pdf
[15] https://www.nrel.gov/docs/patents/16551.pdf
[16] https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc86697/m1/1/
[17] https://press.porsche-design.com/en/from-military-to-utility-the-rebirth of-a-gendary-chronograph
[18] https://www.shutterstock.com/search/titanium-carbide?image_type=photo&page=5
[19] https://scholars.cityu.edu.hk/en/theses/design-of-twdimension--carbideベースの機能化されたナノコンポジットフィルムコーティングアンドインパニックアンドエレクトロマグネティックインタレンスシールドパフォーマンス（4472416B-110A-4C46-B37D-5E6C0541920D）.HTML
[20] https://rocklinmanufacturing.com/blog/2022/5/18/rocklin_mfg/frequenty_asked_questions_about_rocklinizing/ar/94/
[21] https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/ 14786437108 217083
[22] https://www.retopz.com/57-frequenty-asked-questions-faqs-about-tungsten-carbide/
[23] https://cds.cern.ch/record/2243566/files/cern-thesis-2016-247.pdf
[24] https://www.eag.com/blog/boron-carbide-for-use-in-industrial-and-life-saving-products/
[25] https://titanium.com/markets/defense/
[26] https://www.refractorymetal.org/uses-of-titanium.html
[27] https://patents.google.com/patent/ru2066700c1/en
[28] https://patents.google.com/patent/us2515463a/en
[29] https://www.nrel.gov/docs/fy01osti/28245.pdf
[30] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cm500641a
[31] https://www.mdpi.com/2079-4991/10/4/602
[32] https://www.nature.com/articles/srep05494
