Ohun elo Superhard

Kini ohun elo lile to gaju?

Ohun elo superhard jẹ ohun elo ti o ni iye líle ti o kọja gigapascals 40 (GPa) nigba ti iwọn nipasẹ idanwo lile Vickers. Wọn ti wa ni fere incompressible okele pẹlu ga elekitironi iwuwo ati ki o ga mnu covalency. Bi abajade ti awọn ohun-ini alailẹgbẹ wọn, awọn ohun elo wọnyi jẹ iwulo nla ni ọpọlọpọ awọn agbegbe ile-iṣẹ pẹlu, ṣugbọn kii ṣe opin si, abrasives, didan ati awọn irinṣẹ gige, awọn idaduro disiki, ati awọn aṣọ-ideri ati aabo.

Ọna lati wa awọn ohun elo superhard tuntun

Ni ọna akọkọ, awọn oniwadi ṣe apẹẹrẹ kukuru, awọn ifunmọ erogba covalent itọnisọna ti diamond nipa apapọ awọn eroja ina bii boron, erogba, nitrogen, ati atẹgun.

Ọna keji ṣafikun awọn eroja fẹẹrẹfẹ wọnyi (B, C, N, ati O), ṣugbọn tun ṣafihan awọn irin iyipada pẹlu awọn iwuwo elekitironi valence giga lati pese incompressibility giga. Ni ọna yii, awọn irin pẹlu awọn moduli olopobobo ti o ga ṣugbọn lile lile jẹ iṣakojọpọ pẹlu awọn ọta kekere ti o ṣẹda covalent lati ṣe awọn ohun elo ti o lagbara. Tungsten carbide jẹ ifihan ti o ni ibatan si ile-iṣẹ ti ọna yii, botilẹjẹpe ko gba pe o le ni lile. Ni omiiran, awọn borides ni idapo pẹlu awọn irin iyipada ti di agbegbe ọlọrọ ti iwadii superhard ati pe o ti yori si awọn iwadii biiReB2,OsB2, atiWB4.

Isọri ti superhard ohun elo

Awọn ohun elo Superhard le jẹ pinpin ni gbogbogbo si awọn ẹka meji: awọn agbo ogun inu ati awọn agbo ogun ita. Ẹgbẹ inu inu pẹlu diamond, cubic boron nitride (c-BN), nitrides erogba, ati awọn agbo ogun ternary gẹgẹbi B-N-C, eyiti o ni lile lile. Lọna miiran, awọn ohun elo ita jẹ awọn ti o ni lile nla ati awọn ohun-ini ẹrọ miiran ti o pinnu nipasẹ microstructure wọn dipo akopọ. Apeere ti ohun elo superhard extrinsic jẹ diamond nanocrystalline ti a mọ si awọn nanorod diamond akojọpọ.

Diamond jẹ ohun elo ti a mọ julọ julọ titi di oni, pẹlu lile Vickers kan ni iwọn 70-150 GPa. Diamond ṣe afihan mejeeji adaṣe igbona giga ati awọn ohun-ini idabobo itanna, ati pe a ti fi akiyesi pupọ sinu wiwa awọn ohun elo to wulo fun ohun elo yii. Awọn ohun-ini ti awọn okuta iyebiye adayeba kọọkan tabi carbonado yatọ pupọ pupọ fun awọn idi ile-iṣẹ, ati nitorinaa awọn okuta iyebiye sintetiki di idojukọ iwadii pataki.

Diamond sintetiki

Iṣọkan titẹ giga ti awọn okuta iyebiye ni ọdun 1953 ni Sweden ati ni ọdun 1954 ni AMẸRIKA ti o ṣee ṣe nipasẹ idagbasoke awọn ohun elo ati awọn imuposi tuntun, di pataki kan ninu iṣelọpọ ti awọn ohun elo superhard atọwọda. Iṣọkan naa ṣe afihan ni kedere agbara ti awọn ohun elo titẹ giga fun awọn idi ile-iṣẹ ati ki o fa iwulo dagba ni aaye naa.

Ojuomi PDC jẹ iru ohun elo lile-lile ti o ṣepọ diamond polycrystalline pẹlu sobusitireti carbide tungsten kan. Diamond ni awọn bọtini aise ohun elo fun PDC cutters. Nitori awọn okuta iyebiye adayeba ni o ṣoro lati dagba ati gba akoko pipẹ, wọn jẹ gbowolori pupọ, ati idiyele fun ohun elo ile-iṣẹ, ninu ọran yii, diamond Synthetic ti ṣe ipa nla ninu ile-iṣẹ naa.

Ti o ba nifẹ si awọn ọja carbide tungsten ati pe o fẹ alaye diẹ sii ati awọn alaye, o le kan si wa nipasẹ foonu tabi meeli ni apa osi, tabi Firanṣẹ AMẸRIKA ni isalẹ oju-iwe naa.