16 نئے فوجی مواد

نئے فوجی مواد ہتھیاروں اور آلات کی نئی نسل کی مادی بنیاد ہیں، اور آج کی دنیا میں فوجی میدان میں کلیدی ٹیکنالوجیز بھی ہیں۔ ملٹری نئی مادی ٹیکنالوجی ایک نئی مادی ٹیکنالوجی ہے جو فوجی میدان میں استعمال ہوتی ہے۔ یہ جدید ترین ہتھیاروں اور آلات کی کلید ہے اور فوجی اعلیٰ ٹیکنالوجی کا ایک اہم حصہ ہے۔ دنیا بھر کے ممالک نئی فوجی مادی ٹیکنالوجی کی ترقی کو بہت اہمیت دیتے ہیں۔ عسکری قیادت کو برقرار رکھنے کے لیے نئی فوجی مادی ٹیکنالوجی کی ترقی کو تیز کرنا ایک اہم شرط ہے۔

نئے فوجی مواد کی درخواست کی حیثیت

نئے فوجی مواد کو دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ساختی مواد اور ان کے استعمال کے مطابق فعال مواد۔ وہ بنیادی طور پر ہوا بازی کی صنعت، ایرو اسپیس انڈسٹری، ہتھیاروں کی صنعت اور جہاز سازی کی صنعت میں استعمال ہوتے ہیں۔

ایلومینیم مصر

ایلومینیم کھوٹ ہمیشہ فوجی صنعت میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا دھاتی ساختی مواد رہا ہے۔ ایلومینیم کھوٹ میں کم کثافت، اعلی طاقت، اور اچھی پروسیسنگ کارکردگی کی خصوصیات ہیں۔ ساختی مواد کے طور پر، اس کی بہترین پروسیسنگ کارکردگی کی وجہ سے، اسے مختلف کراس سیکشنز کے پروفائلز، پائپس، ہائی ری انفورسڈ پلیٹس وغیرہ میں بنایا جا سکتا ہے تاکہ مواد کی صلاحیت کو مکمل طور پر استعمال کیا جا سکے اور اجزاء کو بہتر بنایا جا سکے۔ سختی اور طاقت۔ لہذا، ایلومینیم کھوٹ ہلکے وزن کے ہتھیاروں کے لیے ترجیحی ہلکا پھلکا ساختی مواد ہے۔

ہوا بازی کی صنعت میں، ایلومینیم مرکب بنیادی طور پر ہوائی جہاز کی کھالیں، پارٹیشنز، لمبی بیم، اور ٹرم بارز بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ایرو اسپیس انڈسٹری میں، ایلومینیم مرکبات لانچ گاڑیوں اور خلائی جہاز کے ساختی حصوں کے لیے اہم مواد ہیں۔ ہتھیاروں کے میدان میں، ایلومینیم مرکب کامیابی سے استعمال کیا گیا ہے. یہ بڑے پیمانے پر پیدل فوج سے لڑنے والی گاڑیوں اور بکتر بند ٹرانسپورٹ گاڑیوں میں استعمال ہوتا ہے۔ حال ہی میں تیار کیا گیا ہووٹزر ماؤنٹ بھی بڑی تعداد میں نئے ایلومینیم مرکب مواد کا استعمال کرتا ہے۔

حالیہ برسوں میں ایرو اسپیس انڈسٹری میں ایلومینیم کے مرکب کا استعمال کم ہوا ہے، لیکن یہ فوجی صنعت میں بنیادی ساختی مواد میں سے ایک ہے۔ ایلومینیم مرکب کی ترقی کا رجحان اعلی طہارت، اعلی طاقت، اعلی جفاکشی اور اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت کا حصول ہے۔ فوجی صنعت میں استعمال ہونے والے ایلومینیم مرکب میں بنیادی طور پر ایلومینیم-لیتھیم مرکب، ایلومینیم-تانبے کے مرکب (2000 سیریز) اور ایلومینیم-زنک-میگنیشیم مرکب (7000 سیریز) شامل ہیں۔

ہوا بازی کی صنعت میں نئے ایلومینیم-لیتھیم مرکبات استعمال کیے جاتے ہیں، اور یہ پیش گوئی کی جاتی ہے کہ ہوائی جہاز کے وزن میں 8 سے 15 فیصد کمی واقع ہو گی۔ ایلومینیم-لیتھیم مرکبات ایرو اسپیس گاڑیوں اور پتلی دیواروں والے میزائل کیسنگ کے لیے امیدوار ساختی مواد بھی بن جائیں گے۔ ایرو اسپیس انڈسٹری کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، ایلومینیم-لیتھیم مرکبات کی تحقیقی توجہ اب بھی موٹائی کی سمت میں کمزور سختی کے مسائل کو حل کرنے اور اخراجات کو کم کرنے پر ہے۔

میگنیشیم کھوٹ

سب سے ہلکے انجینئرنگ میٹل میٹریل کے طور پر، میگنیشیم الائے میں منفرد خصوصیات کا ایک سلسلہ ہے جیسے کہ روشنی کی مخصوص کشش ثقل، اعلی مخصوص طاقت اور مخصوص سختی، اچھی ڈیمپنگ اور تھرمل چالکتا، مضبوط برقی مقناطیسی شیلڈنگ کی صلاحیت، اور اچھی کمپن ڈیمپنگ خصوصیات، جو بہت زیادہ ضروریات کو پورا کرتی ہیں۔ ایرو اسپیس، جدید ہتھیاروں اور آلات اور دیگر فوجی شعبوں کی ضروریات۔

میگنیشیم اللویس فوجی سازوسامان میں بہت سے ایپلی کیشنز رکھتے ہیں، جیسے ٹینک سیٹ کے فریم، کمانڈر کے آئینے، گنر کے آئینے، گیئر باکس کیسز، انجن فلٹر سیٹس، واٹر انلیٹ اور آؤٹ لیٹ پائپ، ایئر ڈسٹری بیوٹر سیٹیں، آئل پمپ ہاؤسنگ، واٹر پمپ ہاؤسنگ، آئل ہیٹ ایکسچینجرز، آئل فلٹر ہاؤسنگز، والو کور، ریسپیریٹر اور گاڑی کے دیگر پرزے؛ ٹیکٹیکل ایئر ڈیفنس میزائل سپورٹ کمپارٹمنٹس اور آئلرون کی کھالیں، دیوار کے پینل، مضبوط فریم، رڈر پلیٹس، پارٹیشن فریم اور دیگر گولہ بارود کے تیر والے حصے؛ لڑاکا طیارے، بمبار، ہیلی کاپٹر، ٹرانسپورٹ ہوائی جہاز، ہوا سے چلنے والے ریڈار، سطح سے فضا میں مار کرنے والے میزائل، لانچ گاڑیاں، مصنوعی مصنوعی سیارہ اور خلائی جہاز کے دیگر اجزاء۔ میگنیشیم مرکب وزن میں ہلکے ہیں، اچھی مخصوص طاقت اور سختی، اچھی کمپن ڈیمپنگ پرفارمنس، مضبوط برقی مقناطیسی مداخلت، اور مضبوط شیلڈنگ کی صلاحیتیں ہیں، جو وزن میں کمی، شور جذب، جھٹکا جذب، اور تابکاری سے تحفظ کے لیے فوجی مصنوعات کی ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں۔ یہ ایرو اسپیس اور قومی دفاعی تعمیر میں ایک بہت اہم مقام رکھتا ہے اور ہتھیاروں اور آلات جیسے ہوائی جہاز، سیٹلائٹ، میزائل، اور لڑاکا طیاروں اور ٹینکوں کے لیے ضروری ساختی مواد ہے۔

ٹائٹینیم کھوٹ

ٹائٹینیم الائے میں اعلی تناؤ کی طاقت (441~1470MPa)، کم کثافت (4.5g/cm³)، بہترین سنکنرن مزاحمت اور کچھ اعلی درجہ حرارت پائیدار طاقت اور 300~550 ڈگری پر کم درجہ حرارت کی اچھی مزاحمت ہے۔ اثر جفاکشی، یہ ایک مثالی ہلکا پھلکا ساختی مواد ہے. ٹائٹینیم کھوٹ میں سپر پلاسٹکٹی کی فعال خصوصیات ہیں۔ سپر پلاسٹک فارمنگ ڈفیوژن جوائننگ ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے، کھوٹ کو بہت کم توانائی کی کھپت اور مواد کی کھپت کے ساتھ پیچیدہ شکلوں اور درست جہتوں کے ساتھ مصنوعات میں بنایا جا سکتا ہے۔

ایوی ایشن انڈسٹری میں ٹائٹینیم اللویز کا استعمال بنیادی طور پر ہوائی جہاز کے جسم کے ساختی حصوں، لینڈنگ گیئر، سپورٹ بیم، انجن کمپریسر ڈسک، بلیڈ اور جوڑ بنانا ہے۔ ایرو اسپیس انڈسٹری میں، ٹائٹینیم مرکب بنیادی طور پر بوجھ برداشت کرنے والے اجزاء اور فریم بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ، گیس کی بوتلیں، پریشر ویسلز، ٹربو پمپ کیسنگز، ٹھوس راکٹ موٹر کیسنگز اور نوزلز اور دیگر حصے۔ 1950 کی دہائی کے اوائل میں، صنعتی خالص ٹائٹینیم کچھ فوجی ہوائی جہازوں پر ساختی حصوں جیسے کہ عقبی جسم کی ہیٹ شیلڈز، ٹیل کاؤلز، اور رفتار بریکوں کی تیاری کے لیے استعمال ہونے لگا۔ 1960 کے عشرے میں، ہوائی جہاز کے ڈھانچے میں ٹائٹینیم مرکبات کا اطلاق سلائیڈنگ رولڈ فلیپس کو شامل کرنے کے لیے بڑھا۔ , بوجھ برداشت کرنے والے بلک ہیڈز، لینڈنگ گیئر بیم اور دیگر اہم تناؤ برداشت کرنے والے ڈھانچے؛ 1970 کی دہائی کے بعد سے، فوجی طیاروں اور انجنوں میں ٹائٹینیم مرکبات کے استعمال میں تیزی سے اضافہ ہوا ہے، جو لڑاکا طیاروں سے بڑے فوجی بمباروں اور ٹرانسپورٹ ہوائی جہاز تک پھیل گیا ہے۔ یہ F14 اور F15 طیاروں میں استعمال ہوتا ہے۔ استعمال ساختی وزن کا 25% ہے، اور F100 اور TF39 انجنوں پر استعمال بالترتیب 25% اور 33% تک پہنچ جاتا ہے۔ 1980 کی دہائی کے بعد، ٹائٹینیم مرکب مواد اور پراسیس ٹیکنالوجی مزید ترقی تک پہنچ چکی ہے، اور ایک B1B طیارے کو 90,402 کلوگرام ٹائٹینیم کی ضرورت ہوتی ہے۔ موجودہ ایرو اسپیس ٹائٹینیم الائے میں، سب سے زیادہ استعمال ہونے والا کثیر المقاصد a+b قسم Ti-6Al-4V مرکب ہے۔ حالیہ برسوں میں، مغرب اور روس نے یکے بعد دیگرے دو نئے قسم کے ٹائٹینیم مرکب تیار کیے ہیں۔ وہ ٹائٹینیم مرکب ہیں جن میں اعلی طاقت، اعلی سختی، ویلڈیبلٹی اور اچھی فارمیبلٹی ہے، اور اعلی درجہ حرارت، اعلی طاقت اور شعلہ تابکاری کے ساتھ ٹائٹینیم مرکب ہیں۔ یہ دو جدید ٹائٹینیم مرکبات مستقبل کی ایرو اسپیس انڈسٹری میں اہم کردار ادا کریں گے۔ درخواست کے اچھے امکانات ہیں۔

جدید جنگ کی ترقی کے ساتھ، فوج کو اعلیٰ طاقت، لمبی رینج، اعلیٰ درستگی اور تیز رفتار ردعمل کی صلاحیتوں کے ساتھ ملٹی فنکشنل ایڈوانس ہووٹزر سسٹم کی ضرورت ہے۔ جدید ہووٹزر سسٹم کی اہم ٹیکنالوجیز میں سے ایک نئی مادی ٹیکنالوجی ہے۔ خود سے چلنے والے توپ خانے کے برجوں، پرزوں اور ہلکی دھات کی بکتر بند گاڑیوں کے لیے مواد کا ہلکا پھلکا ہونا ہتھیاروں کی ترقی میں ایک ناگزیر رجحان ہے۔ حرکیات اور تحفظ کو یقینی بنانے کی بنیاد پر، ٹائٹینیم مرکبات فوج کے ہتھیاروں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ 155 آرٹلری مزل بریک کے لیے ٹائٹینیم الائے کا استعمال نہ صرف وزن کم کر سکتا ہے بلکہ کشش ثقل کی وجہ سے آرٹلری بیرل کی خرابی کو بھی کم کر سکتا ہے، شوٹنگ کی درستگی کو مؤثر طریقے سے بہتر بناتا ہے۔ اہم جنگی ٹینکوں اور ہیلی کاپٹر اینٹی ٹینک ملٹی پرپز میزائلوں پر کچھ پیچیدہ شکلیں یہ اجزاء ٹائٹینیم الائے سے بنائے جا سکتے ہیں، جو نہ صرف مصنوعات کی کارکردگی کی ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں بلکہ پرزوں کی پروسیسنگ لاگت کو بھی کم کر سکتے ہیں۔

ماضی میں ایک طویل عرصے سے، اعلی مینوفیکچرنگ لاگت کی وجہ سے ٹائٹینیم مرکب کا اطلاق بہت محدود رہا ہے۔ حالیہ برسوں میں، دنیا بھر کے ممالک ٹائٹینیم مرکب کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہوئے لاگت کو کم کرنے کے لیے کم لاگت والے ٹائٹینیم مرکبات کو فعال طور پر تیار کر رہے ہیں۔ میرے ملک میں، ٹائٹینیم مرکبات کی تیاری کی لاگت اب بھی نسبتاً زیادہ ہے۔ جیسا کہ ٹائٹینیم مرکب کی مقدار آہستہ آہستہ بڑھتی ہے، کم مینوفیکچرنگ لاگت کی تلاش ٹائٹینیم مرکب کی ترقی میں ایک ناگزیر رجحان ہے.

جامع مواد

4.1 رال پر مبنی جامع مواد

رال پر مبنی مرکب مواد میں اچھی مولڈنگ پروسیسبلٹی، اعلی مخصوص طاقت، اعلی مخصوص ماڈیولس، کم کثافت، تھکاوٹ مزاحمت، جھٹکا جذب، کیمیائی سنکنرن مزاحمت، اچھی ڈائی الیکٹرک خصوصیات، اور کم تھرمل چالکتا ہے۔ اعلی کارکردگی اور دیگر خصوصیات، یہ بڑے پیمانے پر فوجی صنعت میں استعمال کیا جاتا ہے. رال پر مبنی جامع مواد کو دو قسموں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: تھرموسیٹ اور تھرمو پلاسٹک۔ تھرموسیٹنگ رال پر مبنی جامع مواد ایک قسم کے مرکب مواد ہیں جو مختلف تھرموسیٹنگ رال کو میٹرکس کے طور پر استعمال کرتے ہیں اور مختلف رینفورسنگ ریشوں کو شامل کرتے ہیں۔ جبکہ تھرموپلاسٹک رال ایک قسم کے لکیری پولیمر مرکبات ہیں جو سالوینٹس میں تحلیل ہوسکتے ہیں یا گرم ہونے پر یہ نرم اور پگھل کر چپچپا مائع میں تبدیل ہوجاتے ہیں اور ٹھنڈا ہونے پر ٹھوس میں تبدیل ہوجاتے ہیں۔ رال پر مبنی جامع مواد میں بہترین جامع خصوصیات ہیں، تیاری کے عمل کو لاگو کرنا آسان ہے، اور خام مال بہت زیادہ ہیں۔ ہوا بازی کی صنعت میں، رال پر مبنی جامع مواد ہوائی جہاز کے پنکھوں، فوسیلجز، کینارڈز، افقی دموں، اور انجن کی بیرونی نالیوں کی تیاری کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ایرو اسپیس فیلڈ میں، رال پر مبنی مرکب مواد نہ صرف رڈرز، ریڈارز اور ہوا کے استعمال کے لیے اہم مواد ہیں، بلکہ اس کے علاوہ، یہ ٹھوس راکٹ موٹر کمبشن چیمبر کے انسولیٹنگ شیل کی تیاری کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، اور اسے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ انجن کی نوزل ​​کے لیے ایبلیشن ہیٹ پروف مواد کے طور پر۔ حالیہ برسوں میں تیار کردہ نئے سائینیٹ رال مرکب مواد میں مضبوط نمی مزاحمت، اچھی مائکروویو ڈائی الیکٹرک خصوصیات، اور اچھی جہتی استحکام کے فوائد ہیں۔ وہ ایرو اسپیس ساختی حصوں، ہوائی جہاز کے بنیادی اور ثانوی بوجھ برداشت کرنے والے ساختی حصوں، اور ریڈار ریڈومز کی تیاری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

4.2 میٹل میٹرکس کمپوزائٹس

دھاتی میٹرکس مرکب مواد میں اعلی مخصوص طاقت، اعلی مخصوص ماڈیولس، اچھی اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی، کم تھرمل توسیع گتانک، اچھی جہتی استحکام، اور بہترین برقی اور تھرمل چالکتا ہے اور فوجی صنعت میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے. ایلومینیم، میگنیشیم، اور ٹائٹینیم دھاتی میٹرکس مرکبات کے اہم میٹرکس ہیں۔ کمک کے مواد کو عام طور پر تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ریشے، ذرات اور سرگوشی۔ ان میں سے، پارٹیکل سے تقویت یافتہ ایلومینیم میٹرکس کمپوزٹ ماڈل کی تصدیق میں داخل ہو چکے ہیں، جیسا کہ F-16 لڑاکا طیاروں میں استعمال ہوتا ہے۔ وینٹرل فن ایلومینیم کھوٹ کی جگہ لے لیتا ہے، اور اس کی سختی اور عمر بہت بہتر ہوتی ہے۔ کاربن فائبر سے تقویت یافتہ ایلومینیم اور میگنیشیم پر مبنی جامع مواد نہ صرف اعلیٰ مخصوص طاقت رکھتے ہیں بلکہ ان میں تھرمل توسیعی گتانک صفر کے قریب اور اچھی جہتی استحکام بھی ہوتا ہے۔ انہیں مصنوعی سیٹلائٹ بریکٹ، ایل بینڈ پلانر انٹینا، خلائی دوربین، اور مصنوعی مصنوعی سیارہ بنانے کے لیے کامیابی سے استعمال کیا گیا ہے۔ پیرابولک اینٹینا، وغیرہ؛ سلکان کاربائیڈ پارٹیکل ری انفورسڈ ایلومینیم میٹرکس کمپوزٹ میٹریل میں اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی اور اینٹی وئیر خصوصیات ہیں، اور ان کا استعمال راکٹ اور میزائل کے اجزاء، انفراریڈ اور لیزر گائیڈنس سسٹم کے اجزاء، درست ایویونکس ڈیوائسز وغیرہ بنانے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ سلکان کاربائیڈ فائبر ری انفورسڈ ٹائٹینیم میٹرکس جامع مواد میں اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت اور آکسیڈیشن مزاحمت اچھی ہوتی ہے اور یہ ہائی تھرسٹ ٹو ویٹ ریشو والے انجنوں کے لیے مثالی ساختی مواد ہیں۔ وہ اب جدید انجنوں کی جانچ کے مرحلے میں داخل ہو چکے ہیں۔ ہتھیاروں کی صنعت کے میدان میں، دھاتی میٹرکس کے مرکب مواد کو بڑی صلاحیت والے ٹیل اسٹیبلائزڈ آرمر پیئرنگ سبوٹس، اینٹی ہیلی کاپٹر/اینٹی ٹینک ملٹی پرپز میزائل ٹھوس انجن کیسنگ اور دیگر اجزاء میں استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ وار ہیڈ کا وزن کم کیا جا سکے۔ اور جنگی صلاحیتوں کو بہتر بنائیں۔

4.3 سیرامک ​​میٹرکس کمپوزائٹس

سیرامک ​​میٹرکس جامع مواد ان مواد کے لیے ایک عام اصطلاح ہے جو ریشوں، سرگوشیوں یا ذرات کو کمک کے طور پر استعمال کرتے ہیں اور ایک خاص جامع عمل کے ذریعے سیرامک ​​میٹرکس کے ساتھ مل جاتے ہیں۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ سیرامک ​​میٹرکس مرکب مواد سیرامک ​​میٹرکس میں دوسرا مرحلہ متعارف کراتے ہیں۔ اجزاء پر مشتمل ملٹی فیز مواد سیرامک ​​مواد کی موروثی ٹوٹ پھوٹ پر قابو پاتے ہیں اور موجودہ مواد سائنس کی تحقیق میں سب سے زیادہ فعال پہلو بن چکے ہیں۔ سیرامک ​​میٹرکس مرکب مواد میں کم کثافت، اعلی مخصوص طاقت، اچھی تھرمو مکینیکل خصوصیات اور تھرمل جھٹکا مزاحمت کی خصوصیات ہیں۔ وہ فوجی صنعت کی مستقبل کی ترقی کے لیے اہم معاون مواد میں سے ایک ہیں۔ اگرچہ سیرامک ​​مواد میں اعلی درجہ حرارت کی اچھی خصوصیات ہوتی ہیں، لیکن وہ ٹوٹنے والے بھی ہوتے ہیں۔ سیرامک ​​مواد کی ٹوٹ پھوٹ کو بہتر بنانے کے طریقوں میں مرحلے میں تبدیلی کو سخت کرنا، مائیکرو کریک کو سخت کرنا، منتشر دھات کو سخت کرنا، اور مسلسل فائبر کو سخت کرنا شامل ہیں۔ سیرامک ​​میٹرکس مرکب مواد بنیادی طور پر ہوائی جہاز کے گیس ٹربائن انجن نوزل ​​والوز بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جو انجن کے زور سے وزن کے تناسب کو بہتر بنانے اور ایندھن کی کھپت کو کم کرنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔

4.4 کاربن کاربن مرکبات

کاربن کاربن مرکب مواد کاربن فائبر کمک اور کاربن میٹرکس پر مشتمل جامع مواد ہیں۔ کاربن-کاربن مرکب مواد میں فوائد کی ایک سیریز ہے جیسے کہ اعلی مخصوص طاقت، اچھی تھرمل جھٹکا مزاحمت، مضبوط خاتمے کے خلاف مزاحمت، اور قابل ڈیزائن کارکردگی۔ کاربن کاربن مرکب مواد کی ترقی کا تعلق ایرو اسپیس ٹیکنالوجی کی ضروری ضروریات سے ہے۔ 1980 کی دہائی سے، کاربن کاربن مرکب مواد پر تحقیق کارکردگی کو بہتر بنانے اور ایپلی کیشنز کو بڑھانے کے مرحلے میں داخل ہو گئی ہے۔ ملٹری انڈسٹری میں، کاربن کاربن مرکب مواد کی سب سے زیادہ توجہ دلانے والی ایپلی کیشنز اینٹی آکسیڈیشن کاربن کاربن نوز کون کیپس اور اسپیس شٹل کے ونگ لیڈنگ ایجز ہیں۔ کاربن کاربن کی سب سے بڑی مصنوعات سپرسونک ہوائی جہاز کے بریک پیڈ ہیں۔ کاربن کاربن مرکب مواد بنیادی طور پر ایرو اسپیس میں ابلیٹیو مواد اور تھرمل ساختی مواد کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ خاص طور پر، وہ بین البراعظمی میزائل وار ہیڈز، ٹھوس راکٹ نوزلز، اور خلائی شٹل ونگ کے سرکردہ کناروں کے لیے ناک کون کیپس کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ جدید کاربن کاربن نوزل ​​مواد کی موجودہ کثافت 1.87~1.97 g/cm3 ہے، اور ہوپ کی تناؤ کی طاقت 75~115 MPa ہے۔ حال ہی میں تیار کیے گئے طویل فاصلے تک مار کرنے والے بین البراعظمی میزائلوں کے اینڈ کیپس تقریباً تمام کاربن کاربن مرکب مواد استعمال کرتے ہیں۔

جدید ایوی ایشن ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، ہوائی جہاز کے لوڈنگ ماس میں مسلسل اضافہ ہوتا جا رہا ہے، اور پرواز کی لینڈنگ کی رفتار میں مسلسل اضافہ ہوتا جا رہا ہے، جو ہوائی جہاز کے ہنگامی بریک لگانے کے لیے اعلیٰ تقاضوں کو آگے بڑھاتا ہے۔ کاربن کاربن مرکب مواد وزن میں ہلکے، اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحم، بڑی مقدار میں توانائی جذب کرتے ہیں، اور اچھی رگڑ کی خصوصیات رکھتے ہیں۔ وہ بریک پیڈ بنانے کے لیے تیز رفتار فوجی طیارے میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

انتہائی اعلی طاقت سٹیل

الٹرا ہائی طاقت والا سٹیل اسٹیل ہے جس کی پیداواری طاقت اور تناؤ کی طاقت بالترتیب 1200 MPa اور 1400 MPa سے زیادہ ہے۔ ہوائی جہاز کے ڈھانچے کے لئے اعلی مخصوص طاقت والے مواد کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے اس کی تحقیق اور ترقی کی گئی ہے۔ ہوائی جہاز میں ٹائٹینیم مرکبات اور مرکب مواد کے استعمال میں توسیع کی وجہ سے، ہوائی جہاز میں استعمال ہونے والے سٹیل کی مقدار میں کمی آئی ہے، لیکن ہوائی جہاز پر اہم بوجھ برداشت کرنے والے اجزاء اب بھی انتہائی اعلیٰ طاقت والے سٹیل سے بنے ہیں۔ اس وقت، بین الاقوامی سطح پر نمائندہ کم الائے الٹرا ہائی سٹرینتھ اسٹیل 300M ہوائی جہاز کے لینڈنگ گیئر کے لیے ایک عام اسٹیل ہے۔ اس کے علاوہ، کم الائے الٹرا ہائی سٹرینتھ سٹیل D6AC ایک عام ٹھوس راکٹ موٹر کیسنگ میٹریل ہے۔ انتہائی اعلی طاقت والے اسٹیل کی ترقی کا رجحان انتہائی اعلی طاقت کو یقینی بناتے ہوئے سختی اور تناؤ کے سنکنرن مزاحمت کو مسلسل بہتر بنانا ہے۔

اعلی درجے کی اعلی درجہ حرارت مرکب دھاتیں

اعلی درجہ حرارت کے مرکبات ایرو اسپیس پاور سسٹم کے لیے کلیدی مواد ہیں۔ اعلی درجہ حرارت والے مرکب مرکبات ہیں جو 600 ~ 1200 ڈگری کے اعلی درجہ حرارت پر مخصوص تناؤ کو برداشت کرسکتے ہیں اور ان میں اینٹی آکسیڈیشن اور اینٹی سنکنرن صلاحیتیں ہیں۔ وہ ایرو اسپیس انجن ٹربائن ڈسک کے لیے ترجیحی مواد ہیں۔ مختلف میٹرکس اجزاء کے مطابق، اعلی درجہ حرارت کے مرکب کو تین قسموں میں تقسیم کیا گیا ہے: آئرن پر مبنی، نکل پر مبنی اور کوبالٹ پر مبنی۔ انجن ٹربائن ڈسکس 1960 کی دہائی تک جعلی اعلی درجہ حرارت کے مرکب دھاتوں سے بنی تھیں۔ عام درجات میں A286 اور Inconel 718 شامل ہیں۔ 1970 کی دہائی میں، امریکی GE کمپنی نے CFM56 انجن ٹربائن ڈسک بنانے کے لیے تیزی سے ٹھوس پاؤڈر Rene95 مرکب استعمال کیا، جس نے اس کے زور سے وزن کے تناسب میں بہت اضافہ کیا۔ ، آپریٹنگ درجہ حرارت میں نمایاں اضافہ ہوا ہے۔ تب سے، پاؤڈر میٹالرجی ٹربائن ڈسکس تیزی سے تیار ہوئی ہیں۔ حال ہی میں، ریاستہائے متحدہ نے اعلی درجہ حرارت کے مرکب ٹربائن ڈسکوں کو تیار کرنے کے لئے سپرے جمع کرنے کے تیز رفتار ٹھوس عمل کو اپنایا ہے۔ پاؤڈر والے اعلی درجہ حرارت کے مرکب کے مقابلے میں، عمل آسان ہے، لاگت کم ہے، اور اس میں اچھی فورجنگ پروسیسنگ کی کارکردگی ہے۔ یہ ایک تیاری کی ٹیکنالوجی ہے جس میں ترقی کی بڑی صلاحیت ہے۔

ٹنگسٹن مرکب

ٹنگسٹن دھاتوں میں سب سے زیادہ پگھلنے والا مقام ہے۔ اس کا شاندار فائدہ یہ ہے کہ اس کا اونچا پگھلنے والا نقطہ اچھی اعلی درجہ حرارت کی طاقت اور مواد میں سنکنرن مزاحمت لاتا ہے۔ اس نے فوجی صنعت میں خاص طور پر ہتھیاروں کی تیاری میں بہترین خصوصیات دکھائی ہیں۔ ہتھیاروں کی صنعت میں، یہ بنیادی طور پر مختلف آرمر چھیدنے والے پروجیکٹائل کے وار ہیڈز بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ ٹنگسٹن مرکب پاؤڈر پریٹریٹمنٹ ٹکنالوجی اور بڑے اخترتی کو مضبوط بنانے والی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے تاکہ مواد کے دانوں کو بہتر بنایا جاسکے اور اناج کی سمت کو لمبا کیا جاسکے، اس طرح مواد کی طاقت، سختی اور دخول کی طاقت کو بہتر بنایا جاتا ہے۔ ہمارے ملک کی طرف سے تیار کردہ قسم 125 II آرمر چھیدنے والے پروجیکٹائل کا ٹنگسٹن بنیادی مواد W-Ni-Fe ہے، جو متغیر کثافت کومپیکٹ سنٹرنگ کے عمل کو اپناتا ہے۔ اس کی اوسط کارکردگی 1,200 MPa کی تناؤ کی طاقت، 15% سے زیادہ کی لمبائی، اور 2,{10}} میٹر کے جنگی تکنیکی اشاریہ تک پہنچ جاتی ہے۔ فاصلہ 600 ملی میٹر موٹی یکساں اسٹیل آرمر میں داخل ہوتا ہے۔ اس وقت، ٹنگسٹن الائے بڑے پیمانے پر مین جنگی ٹینک کے بڑے پہلو تناسب والے آرمر چھیدنے والے پروجیکٹائلز، چھوٹے اور درمیانے درجے کے طیارہ شکن آرمر چھیدنے والے پروجیکٹائلز اور انتہائی تیز رفتار کائینیٹک انرجی آرمر پیئرنگ پروجیکٹائلز کے لیے بنیادی مواد کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ بناتا ہے مختلف بکتر چھید projectiles زیادہ طاقتور دخول طاقت ہے.

انٹرمیٹالک مرکبات

انٹرمیٹالک مرکبات میں طویل فاصلے تک ترتیب دی گئی سپر لیٹیس ساخت ہوتی ہے اور وہ مضبوط دھاتی بندھن کو برقرار رکھتے ہیں، جس سے انہیں بہت سی خاص جسمانی، کیمیائی اور مکینیکل خصوصیات ملتی ہیں۔ انٹرمیٹالک مرکبات بہترین تھرمل طاقت رکھتے ہیں اور حالیہ برسوں میں اندرون اور بیرون ملک فعال طور پر مطالعہ کیے جانے والے اہم نئے اعلی درجہ حرارت والے ساختی مواد بن گئے ہیں۔ فوجی صنعت میں، انٹرمیٹالک مرکبات ایسے حصوں کی تیاری کے لیے استعمال کیے گئے ہیں جو تھرمل بوجھ کو برداشت کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، امریکہ میں مقیم Puau کمپنی JT90 گیس ٹربائن انجن بلیڈ تیار کرتی ہے، امریکی فضائیہ چھوٹے طیاروں کے انجن کے روٹر بلیڈ وغیرہ بنانے کے لیے ٹائٹینیم-ایلومینیم کا استعمال کرتی ہے، اور روس ٹائٹینیم المونیم انٹرمیٹالک مرکبات کو پسٹن کراؤن کے طور پر گرمی سے بچنے والے مرکبات کی جگہ استعمال کرتا ہے۔ ، انجن کی کارکردگی کو بہت بہتر کرتا ہے۔ ہتھیاروں کی صنعت کے میدان میں، ٹینک انجن سپر چارجر ٹربائن میٹریل K18 نکل پر مبنی ہائی ٹمپریچر الائے ہے، جو اس کی بڑی مخصوص کشش ثقل اور شروع ہونے والی جڑت کی وجہ سے ٹینک کی سرعت کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔ ٹائٹینیم-ایلومینیم انٹرمیٹالک مرکبات اور ان کے اجزاء ایلومینا اور سلکان کاربائیڈ ریشوں سے بنے ہیں۔ بڑھا ہوا جامع ہلکا پھلکا اور گرمی سے بچنے والا نیا مواد ٹینک کی ابتدائی کارکردگی کو بہت بہتر بنا سکتا ہے اور میدان جنگ میں اس کی بقا کو بہتر بنا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، وزن کو کم کرنے اور بھروسے کو بہتر بنانے اور جنگی کارکردگی کے اشارے کو بہتر بنانے کے لیے انٹرمیٹالک مرکبات کو گرمی سے بچنے والے مختلف اجزاء میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ساختی سیرامکس

سیرامک ​​مواد آج دنیا میں سب سے تیزی سے بڑھنے والا ہائی ٹیک مواد ہے۔ انہوں نے سنگل فیز سیرامکس سے ملٹی فیز کمپوزٹ سیرامکس تک ترقی کی ہے۔ اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، کم کثافت، پہننے کی مزاحمت اور کم تھرمل توسیعی گتانک جیسی بہت ساری عمدہ خصوصیات کی وجہ سے ساختی سیرامک ​​مواد کے فوجی صنعت میں اچھے استعمال کے امکانات ہیں۔

حالیہ برسوں میں، اندرون اور بیرون ملک فوجی انجنوں کے لیے ساختی سیرامکس پر وسیع تحقیقی کام کیا گیا ہے۔ مثال کے طور پر، انجن سپر چارجرز کے لیے چھوٹی ٹربائنز کو عملی استعمال میں لایا گیا ہے۔ ریاستہائے متحدہ نے پسٹن کے اوپری حصے پر سیرامک ​​پلیٹیں سرایت کی ہیں، جس سے پسٹن کی سروس لائف میں بہت اضافہ ہوا ہے اور انجن کی تھرمل کارکردگی میں بھی بہتری آئی ہے۔ جرمنی ایگزاسٹ پورٹ کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ایگزاسٹ پورٹ میں سیرامک ​​اجزاء ڈالتا ہے۔ غیر ملکی انفراریڈ تھرمل امیجنگ کیمروں پر چھوٹے سٹرلنگ ریفریجریٹر کا پسٹن لائنر اور سلنڈر لائنر سیرامک ​​مواد سے بنے ہیں، جس کی عمر 2،000 گھنٹے تک ہے۔ میزائل گائروسکوپ کی طاقت گن پاؤڈر گیس کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے، لیکن گیس میں موجود بارود کی باقیات جائروسکوپ پر منفی اثر ڈالتی ہیں۔ شدید نقصان۔ گیس میں موجود باقیات کو ختم کرنے اور میزائل کی درستگی کو بہتر بنانے کے لیے، 2000 ڈگری پر کام کرنے والے میزائل گن پاؤڈر گیس کے لیے موزوں سیرامک ​​فلٹر مواد کا مطالعہ کرنا ضروری ہے۔ ہتھیاروں کی صنعت کے میدان میں، ساختی سیرامکس بڑے پیمانے پر مین بیٹل ٹینک انجن سپر چارجر ٹربائنز، پسٹن ٹاپس، ایگزاسٹ پورٹ انلیز وغیرہ میں استعمال ہوتے ہیں، اور نئے ہتھیاروں اور آلات کے لیے کلیدی مواد ہیں۔ اس وقت، 20-30 ملی میٹر کیلیبر مشین گنوں کی ریڈیو فریکوئنسی کی ضرورت 1,200 راؤنڈ فی منٹ سے زیادہ تک پہنچ جاتی ہے، جو بیرل کے خاتمے کو انتہائی سنگین بناتی ہے۔ سیرامکس کے اعلی پگھلنے والے نقطہ اور اعلی درجہ حرارت کی کیمیائی استحکام کو مؤثر طریقے سے شدید بیرل کے خاتمے کو دبانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ سیرامک ​​مواد میں اعلی کمپریشن مزاحمت اور رینگنے کی مزاحمت ہوتی ہے۔ معقول ڈیزائن کے ذریعے، سیرامک ​​مواد تین جہتی کمپریشن حالت کو برقرار رکھ سکتا ہے اور اپنی ٹوٹ پھوٹ پر قابو پا سکتا ہے۔ سیرامک ​​لائنرز کے محفوظ استعمال کو یقینی بنانے کے لیے۔