Хагас дамжуулагч үйлдвэрийн цэвэр өрөөнд металл гялалзсан хар өнгийн вафлигуудыг нэг нэгээр нь нарийн боловсруулж байна; сансрын хөлгийн хөдөлгүүрийн шаталтын камерт тусгай керамик эд анги 2000 ℃ галд шатаагдаж байна. Эдгээр үзэгдлийн цаана "үйлдвэрлэлийн хар эрдэнийн чулуу" гэж нэрлэгддэг идэвхтэй материал байдаг.цахиурын карбидын керамик.
Хатуулаг чанараараа алмазын дараа ордог энэхүү хэт хатуу материал нь өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрлэлийн дүрмийг чимээгүйхэн дахин бичиж байна. Энэ нь цөмийн реакторын хүчтэй цацрагийг тэсвэрлэж, шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн хэт их цахилгаан энергийг хурдан дамжуулж, 5G суурь станцуудын гол дулаан сарниулах материал болж чадна. Гэхдээ ийм маш сайн гүйцэтгэлийн цаана маргаангүй сорилт бий: энэхүү "дэг журамгүй" материалыг хэрхэн номхруулах вэ?
Материалын шинж чанар нь боловсруулалтын бэрхшээлийг тодорхойлдог
Цахиурын карбидын боловсруулалтын хүндрэл нь шилэн дээр сийлбэр хийхтэй адил юм. Түүний хатуулаг нь ердийн керамикаас 3-5 дахин их байдаг. Ердийн зүсэх хэрэгсэл нь шохойгоор ган хавтанг сийлэхтэй адил бөгөөд энэ нь зөвхөн үр ашиг багатай төдийгүй боловсруулсан гадаргууг амархан хагардаг. Бүр илүү төвөгтэй зүйл бол энэ материал нь илэрхий хэврэг бөгөөд бага зэрэг алдаа гаргавал жигнэмэг шиг эвдэрч болзошгүй, ялангуяа 1 миллиметрээс бага зузаантай нарийн эд ангиудын хувьд боловсруулалтын процессыг ган утсан дээр бүжиглэхтэй адил тодорхойлж болно.
Орчин үеийн үйлдвэрлэлийн нээлтийн зам
Эдгээр бэрхшээлтэй тулгарсан инженерүүд "материалыг номхруулах гурван үндсэн аргыг" боловсруулсан:
1. Хэв хэлбэржүүлэх технологи – сарны бялуу хийхтэй төстэй халуун шахалтын процесс бөгөөд цахиурын карбидын нунтагыг өндөр температур, даралтын дор "дуулгавартайгаар тохируулах" боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь стандартчилагдсан үйлдвэрлэлийн зүсэх багаж үйлдвэрлэхэд онцгой тохиромжтой болгодог. Энэ технологи нь материал дээр хэвний гинж зүүж, температурын нарийн хяналтан дор ердийн геометрийн хэлбэрийг хэлбэржүүлэхтэй адил юм.
2. Шингэн сийлбэрийн арга – шахах хэвний технологийг ашиглан материалын зуурмагийг шоколадны сүмс шиг хэвэнд шахаж, урсгалын чиглэлийг нарийн хянах замаар нарийн төвөгтэй хөндий бүтцийг хэлбэржүүлдэг. Энэ арга нь хиймэл дагуулын хөдөлгүүрт зориулсан жигд бус хошуу үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.
3. Нунтаг сэргээн босгох технологи – нунтаг металлургийн технологийг ашиглан барилгын блок гэх мэт материалын бичил бүтцийг сэргээн босгож, бат бөх, нарийвчлалыг хослуулсан цөмийн реакторын битүүмжлэлийг бий болгодог. Энэ процесс нь материалыг молекулын түвшинд "хувиргалт"-д оруулж, гүйцэтгэлийг зорилтот сайжруулалтад хүргэх боломжийг олгодог.
Нарийвчлалтай боловсруулалтын гол нарийн ширийн зүйлс
Энэ материалыг эзэмшихэд зөвхөн дэвшилтэт тоног төхөөрөмж шаардлагатай төдийгүй гурван алтан дүрмийг баримтлах шаардлагатай: хэвний нарийн загвар, үйл явцын нарийн хяналт, материалыг урьдчилан боловсруулах нарийн арга. Шаньдун Жонгпен нь үйлдвэрлэлийн процесст эдгээр гурван дүрмийг чанд мөрдөж, чанар, тоо хэмжээний баталгааг эрэлхийлдэг. Энэ нь зөвхөн бэлэн бүтээгдэхүүний хэмжээг нэмэгдүүлэхээс гадна бэлэн бүтээгдэхүүн нь хэрэглэгчийн хэрэгцээг чандлан хангахыг шаарддаг.
Одоогийн байдлаар лазер боловсруулалт болон хэт авианы тусламжтайгаар зүсэх зэрэг шинэ технологиудыг хэрэглэснээр цахиурын карбидын керамик нь эцсийн боловсруулалтын саадыг даван туулж байна. Эдгээр нээлтүүд нь "хар эрдэнийн чулуу"-г аж үйлдвэржилт рүү жинхэнэ утгаар нь шилжүүлэх боломжийг олгоод зогсохгүй материалын хувьсгалын шинэ үе шат эхэлснийг харуулж байна.
Технологийн нээлтийг эрэлхийлж буй үйлдвэрлэлийн компаниудын хувьд цахиурын карбидын боловсруулалт нь сорилт бөгөөд боломжийн аль аль нь юм. Баялаг туршлага, шинэлэг үйл явцтай боловсруулалтын түншүүдийг сонгох нь өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрлэлийн үүд хаалгыг нээх алтан түлхүүр болно. Нэгэн цагт "боловсруулалтын саад тотгор" гэж тооцогддог байсан энэхүү материал нь эцсийн нууцаа тайлах олон баатруудыг хүлээж байна.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 4-р сарын 7