Цахиурын карбид (SiC) керамикгайхалтай бат бөх, халуунд тэсвэртэй, удаан эдэлгээтэй гэдгээрээ алдартай. Эдгээр шинж чанарууд нь тэдгээрийг сансрын хөдөлгүүр эсвэл үйлдвэрлэлийн машин механизм гэх мэт хүнд нөхцөлд ашиглахад тохиромжтой болгодог. Гэхдээ эдгээр дэвшилтэт материалыг яг хэрхэн бүтээдэг вэ? Үйл явцыг алхам алхмаар задлан шинжилье.
1. Түүхий эд бэлтгэх
Энэ бүхэн өндөр цэвэршилттэй цахиурын карбидын нунтагаас эхэлдэг. Үүнийг керамик "бялуу" жигнэх "гурил" гэж бодоорой. Эцсийн материалын шинж чанарыг сайжруулахын тулд хөнгөн цагааны исэл эсвэл борын нэгдлүүд гэх мэт бага хэмжээний нэмэлтүүдийг хольдог. Эдгээр нэмэлтүүд нь дараагийн үе шатанд цавуу шиг үйлчилж, бөөмсийг илүү үр дүнтэй холбоход тусалдаг.
2. Керамик хэлбэржүүлэх
Дараа нь нунтагыг хэвэнд хийж болдог хэлбэрт оруулдаг. Хоёр нийтлэг аргыг ашигладаг:
Даралт: Нунтаг цасыг цасан бөмбөлөг болгон нягтруулахтай адил өндөр даралт ашиглан тодорхой хэлбэрт шахдаг.
Тарилгын хэвэнд оруулах: Нунтагыг түр зуурын холбогч (лав гэх мэт)-тэй хольж зуурмаг шиг холимог үүсгэдэг бөгөөд үүнийг нарийн төвөгтэй хэлбэрт оруулахын тулд хэвэнд шахдаг.
Энэ үе шатанд материал нь хуурай элсний баримал шиг эмзэг хэвээр байгаа бөгөөд бат бөх болохын тулд "жигнэх" шаардлагатай.
3. Шахмалжуулах үйл явц
Энэ бол ид шидийн үйл явдал юм. Хэлбэржүүлсэн керамикийг тусгай зууханд маш өндөр температурт (ихэвчлэн 1800°C-аас дээш) халаадаг. Шатах явцад хоёр гол зүйл тохиолддог:
Бөөмийн холбоо: Цахиурын карбидын мөхлөгүүд ойртож, зай завсарыг арилгаж, бат бөх бүтэц үүсгэдэг.
Нэмэлтүүд үйлчилдэг: Нэмэлт нэгдлүүд нь бага зэрэг хайлж, хатуулгийг нэмэгдүүлэхийн тулд бөөмсийн хооронд "гүүр" үүсгэдэг.
Хүсээгүй урвалаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд зуухны доторх орчныг сайтар хянадаг бөгөөд заримдаа идэвхгүй хийгээр дүүргэдэг.
4. Эцсийн өнгөлгөө
Шатах процессын дараа керамик нь гүйцэтгэлээ сайжруулахын тулд нэмэлт боловсруулалтанд орж болно:
Өнгөлгөө: Гөлгөр гадаргуу шаардлагатай хэрэглээнд (жишээ нь, жийргэвч эсвэл холхивч).
Бүрхүүл: Элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд нимгэн хамгаалалтын давхарга (цахиурын нитрид гэх мэт) нэмж болно.
Машин боловсруулах: Эцсийн хэмжээсийг гаргахын тулд нарийн зүсэх эсвэл өрөмдөх.
Энэ үйл явц яагаад чухал вэ
Цахиурын карбидын бат бөх чанарын нууц нь түүний атомууд хайлуулах явцад хэрхэн холбогддогт оршино. Өндөр температурын процесс нь дулаан, зэврэлт, физик стрессд тэсвэртэй бат бөх цахиур-нүүрстөрөгчийн холбооны сүлжээг бий болгодог. Нэмэлтүүд болон нарийн температурын хяналт нь эцсийн бүтээгдэхүүн нь зөвхөн хатуу төдийгүй хагаралд тэсвэртэй байх хангалттай бат бөх байдлыг хангадаг.
Илүү том зураг
Орчин үеийн турбинуудаас эхлээд бохирдлын хяналтын систем хүртэл цахиурын карбидын керамик нь орчин үеийн технологид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Үйлдвэрлэлийн үйл явц нь нарийн төвөгтэй боловч шинжлэх ухаан, инженерчлэлийн энэхүү нарийн тэнцвэр нь энгийн нунтагыг хамгийн хүнд нөхцөлд тэсвэртэй материал болгон хувиргадаг.
Судалгаа урагшлахын хэрээр керамик эдлэлийг 3D хэвлэх гэх мэт шинэ аргууд гарч ирж байгаа бөгөөд энэ нь энэхүү ер бусын материалыг илүү шинэлэг байдлаар ашиглах боломжийг амлаж байна.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 3-р сарын 19