សម្ភារៈទំនើប

តើអ្វីជាសម្ភារៈរឹងខ្លាំង?

សម្ភារៈ superhard គឺជាសម្ភារៈដែលមានតម្លៃរឹងលើសពី 40 gigapascals (GPa) នៅពេលវាស់ដោយការធ្វើតេស្តភាពរឹងរបស់ Vickers ។ ពួកវាជាសារធាតុរឹងស្ទើរតែមិនអាចបង្រួមបានជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងខ្ពស់ និងចំណងខ្ពស់នៃចំណង។ ជាលទ្ធផលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសរបស់វា សម្ភារៈទាំងនេះមានការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងតំបន់ឧស្សាហកម្មជាច្រើន រួមទាំង ប៉ុន្តែមិនកំណត់ចំពោះឧបករណ៍សំណឹក ការប៉ូលា និងឧបករណ៍កាត់ ហ្វ្រាំងឌីស និងថ្នាំកូតដែលធន់នឹងការពាក់ និងការពារ។

វិធីស្វែងរកសម្ភារៈទំនើបថ្មីៗ

នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តដំបូង អ្នកស្រាវជ្រាវធ្វើត្រាប់តាមចំណងកាបូន covalent ខ្លី ទិសដៅនៃត្បូងពេជ្រ ដោយរួមបញ្ចូលគ្នានូវធាតុពន្លឺដូចជា boron កាបូន អាសូត និងអុកស៊ីសែន។

វិធីសាស្រ្តទីពីររួមបញ្ចូលធាតុស្រាល ៗ ទាំងនេះ (B, C, N, និង O) ប៉ុន្តែក៏ណែនាំលោហៈផ្លាស់ប្តូរដែលមានដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងខ្ពស់ដើម្បីផ្តល់នូវភាពមិនអាចបង្រួមបានខ្ពស់។ តាមរបៀបនេះ លោហធាតុដែលមានម៉ូឌូលីខ្ពស់ ប៉ុន្តែភាពរឹងទាបត្រូវបានសំរបសំរួលជាមួយអាតូមបង្កើតកូវ៉ាឡង់តូចៗ ដើម្បីផលិតវត្ថុធាតុរឹង។ Tungsten carbide គឺជាការបង្ហាញដែលទាក់ទងនឹងឧស្សាហកម្មនៃវិធីសាស្រ្តនេះ ទោះបីជាវាមិនត្រូវបានគេចាត់ទុកថាពិបាកខ្លាំងក៏ដោយ។ ម៉្យាងទៀត borides រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយលោហៈធាតុផ្លាស់ប្តូរបានក្លាយទៅជាតំបន់ដ៏សម្បូរបែបនៃការស្រាវជ្រាវដ៏ខ្លាំងក្លា ហើយបាននាំឱ្យមានការរកឃើញដូចជាReB2,OsB2, និងWB4.

ចំណាត់ថ្នាក់នៃសម្ភារៈរឹង

សមា្ភារៈ Superhard ជាទូទៅអាចបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖ សមាសធាតុខាងក្នុង និងសមាសធាតុខាងក្រៅ។ ក្រុមខាងក្នុងរួមមាន ពេជ្រ ប៊ីរ៉ុននីត្រាត (c-BN) កាបូននីត្រាត និងសមាសធាតុ ternary ដូចជា B-N-C ដែលមានភាពរឹងពីកំណើត។ ផ្ទុយទៅវិញ វត្ថុធាតុខាងក្រៅគឺជាវត្ថុដែលមានភាពរឹងខ្លាំង និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចផ្សេងទៀត ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធជាជាងសមាសធាតុ។ ឧទាហរណ៏នៃវត្ថុធាតុរឹងខាងក្រៅគឺជាពេជ្រ nanocrystalline ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាត្បូងពេជ្រ nanorods សរុប។

ពេជ្រគឺជាសម្ភារៈដែលពិបាកបំផុតដែលគេស្គាល់រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន ជាមួយនឹងភាពរឹងរបស់ Vickers ក្នុងចន្លោះពី 70-150 GPa ។ ពេជ្របង្ហាញទាំងចរន្តកំដៅខ្ពស់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិអ៊ីសូឡង់អគ្គិសនី ហើយការយកចិត្តទុកដាក់ជាច្រើនត្រូវបានគេដាក់ចូលទៅក្នុងការស្វែងរកកម្មវិធីជាក់ស្តែងសម្រាប់សម្ភារៈនេះ។ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពេជ្រធម្មជាតិនីមួយៗ ឬកាបូនដូខុសគ្នាខ្លាំងពេកសម្រាប់គោលបំណងឧស្សាហកម្ម ដូច្នេះហើយពេជ្រសំយោគបានក្លាយជាការផ្តោតសំខាន់នៃការស្រាវជ្រាវ។

ពេជ្រសំយោគ

ការសំយោគពេជ្រក្នុងសម្ពាធខ្ពស់ក្នុងឆ្នាំ 1953 នៅប្រទេសស៊ុយអែត និងនៅឆ្នាំ 1954 នៅសហរដ្ឋអាមេរិកដែលអាចធ្វើទៅបានដោយការអភិវឌ្ឍន៍ឧបករណ៍ និងបច្ចេកទេសថ្មី បានក្លាយជាចំណុចសំខាន់មួយក្នុងការសំយោគវត្ថុធាតុរឹងសិប្បនិម្មិត។ ការសំយោគនេះបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ពីសក្តានុពលនៃកម្មវិធីដែលមានសម្ពាធខ្ពស់សម្រាប់គោលបំណងឧស្សាហកម្ម និងជំរុញចំណាប់អារម្មណ៍ដែលកំពុងកើនឡើងនៅក្នុងវិស័យនេះ។

PDC cutter គឺជាប្រភេទសម្ភារៈរឹងទំនើបដែលបង្រួមពេជ្រ polycrystalline ជាមួយនឹងស្រទាប់ខាងក្រោម tungsten carbide ។ ពេជ្រគឺជាវត្ថុធាតុដើមដ៏សំខាន់សម្រាប់ឧបករណ៍កាត់ PDC ។ ដោយសារត្បូងពេជ្រធម្មជាតិពិបាកបង្កើត និងប្រើពេលយូរ ពួកវាថ្លៃពេក និងថ្លៃសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្ម ក្នុងករណីនេះ ពេជ្រសំយោគបានដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងឧស្សាហកម្ម។

ប្រសិនបើអ្នកចាប់អារម្មណ៍លើផលិតផល tungsten carbide ហើយចង់បានព័ត៌មានបន្ថែម និងព័ត៌មានលម្អិត អ្នកអាចទាក់ទងយើងតាមទូរស័ព្ទ ឬសំបុត្រនៅខាងឆ្វេង ឬផ្ញើមកពួកយើងនៅខាងក្រោមទំព័រ។