சிலிக்கான் கார்பைடு மட்பாண்டங்கள்: துல்லியமாக தயாரிக்கப்பட்ட 'கடல் பொருத்தும் ஊசி'

நவீன தொழில்துறையின் துல்லியமான உலகில், பொருட்களின் சிறிய சிதைவுகள் பெரும்பாலும் உபகரணங்களின் இறுதி செயல்திறனை தீர்மானிக்கின்றன.சிலிக்கான் கார்பைடு மட்பாண்டங்கள், அவற்றின் தனித்துவமான இயற்பியல் பண்புகளுடன், உயர்நிலை உற்பத்தித் துறையில் ஒரு தவிர்க்க முடியாத "கடுமையான பாதுகாவலராக" மாறி வருகின்றன. மேம்பட்ட பீங்கான் பொருளின் சிதைவுக்கு விதிவிலக்கான எதிர்ப்பு, துல்லியமான உபகரணங்களுக்கான செயல்திறன் தரநிலைகளை மறுவரையறை செய்கிறது.
1, கடுமையான அறிவியல் குறியீடு
ஒரு பொருளின் மீள் தன்மை மட்டு, விறைப்புத்தன்மையை அளவிடுவதற்கான ஒரு அளவுகோல் போன்றது, இது அழுத்தத்தின் கீழ் சிதைவை எதிர்க்கும் அதன் திறனை நேரடியாக தீர்மானிக்கிறது. சிலிக்கான் கார்பைடு மட்பாண்டங்களின் மீள் தன்மை மட்டு சாதாரண எஃகை விட மூன்று மடங்கு அதிகமாகும், இது அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்தப்படும்போது கட்டிடங்களில் உள்ள எஃகு வலுவூட்டல் எலும்புக்கூட்டைப் போன்றது - கனரக உபகரணங்களின் அதிக வலிமை சுமையின் கீழ் கூட, சிதைவு உலோகப் பொருட்களின் 1/4 மட்டுமே.
இந்த அசாதாரண விறைப்பு, பொருளுக்குள் இருக்கும் வலுவான கோவலன்ட் பிணைப்பு அமைப்பிலிருந்து உருவாகிறது. ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவும் வலுவான தொடர்புகள் மூலம் நான்கு சிலிக்கான் அணுக்களுடன் இறுக்கமாக இணைக்கப்பட்டு, ஒரு முப்பரிமாண நெட்வொர்க் படிக அமைப்பை உருவாக்குகிறது. வெளிப்புற சக்திகள் செயல்படும்போது, ​​இந்த நிலையான லேட்டிஸ் அமைப்பு மைக்ரோமீட்டர் வரம்பிற்குள் அழுத்தத்தை திறம்பட சிதறடித்து, சிதைவை கட்டுப்படுத்த முடியும். துல்லியமான ஒளியியல் தளங்கள் மற்றும் சிதைவுக்கு பூஜ்ஜிய சகிப்புத்தன்மை கொண்ட குறைக்கடத்தி உற்பத்தி உபகரணங்கள் போன்ற துறைகளில், இந்த பண்பு துல்லியத்தை உறுதி செய்வதற்கான திறவுகோலாக மாறுகிறது.
2, விறைப்பு மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மையை இணைக்கும் பொருட்களின் தத்துவம்
சிலிக்கான் கார்பைடு மட்பாண்டங்கள் மிக உயர்ந்த விறைப்புத்தன்மையை வெளிப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், அதிர்ச்சியூட்டும் விரிவான செயல்திறனையும் கொண்டுள்ளன:
1. உறுதியானது ஆனால் உடையக்கூடியது அல்ல: அதன் வளைக்கும் வலிமை சிறப்பு எஃகு விட அதிகமாக உள்ளது, மேலும் ஒரு வயது வந்த யானை ஒரு காலில் நிற்கும் அழுத்தத்திற்கு சமமான அழுத்தத்தின் கீழ் (சுமார் 400MPa), இது இன்னும் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டை பராமரிக்க முடியும். அதிக வலிமை மற்றும் அதிக விறைப்புத்தன்மையின் இந்த கலவையானது பாரம்பரிய மட்பாண்டங்கள் உடையக்கூடியதாக இருப்பதன் தொழில்துறை சிக்கலை தீர்க்கிறது.
2. மலை போன்ற வெப்ப நிலைத்தன்மை: பொருளின் வெப்ப விரிவாக்க குணகம் எஃகின் 1/4 மட்டுமே, மேலும் 200 ℃ வெப்பநிலை வேறுபாட்டில் அளவு ஏற்ற இறக்கம் மிகக் குறைவு. அதன் சிறந்த வெப்ப கடத்துத்திறனுடன் இணைந்து, இது வெப்பநிலை சாய்வுகளை விரைவாக சமநிலைப்படுத்தலாம் மற்றும் வெப்ப அழுத்தத்தால் ஏற்படும் சிதைவு குவிப்பைத் தவிர்க்கலாம்.
3. சிதைவின்மை: தொடர்ச்சியான அழுத்தத்தின் கீழ், சிலிக்கான் கார்பைட்டின் தவழும் வீதம் உலோகப் பொருட்களை விட இரண்டு மடங்கு குறைவாக உள்ளது. இதன் பொருள் பத்து ஆண்டுகளுக்கு ஒரே சுமைக்கு உட்படுத்தப்பட்டாலும், அதன் வடிவ மாற்றங்களை கருவி கண்டறிதல் வரம்பிற்குக் கீழே கட்டுப்படுத்த முடியும்.

3、 உறுதியான தொழில்நுட்ப மதிப்பு
உருமாற்றத்தை எதிர்க்கும் இந்த அசாதாரண திறன் புதிய தொழில்துறை சாத்தியங்களை உருவாக்குகிறது:
செயற்கைக்கோள் ஒளியியல் அமைப்புகளில், கண்ணாடியானது விண்வெளியில் தீவிர வெப்பநிலை வேறுபாடுகளின் கீழ் நானோமீட்டர் நிலை தட்டையான தன்மையைப் பராமரிப்பதை உறுதிசெய்யவும்.
அதிவேக செயல்பாட்டின் போது குறைக்கடத்தி வேஃபர் செயலாக்க உபகரணங்களின் இயக்க தளத்தின் துணை மைக்ரான் பொருத்துதல் துல்லியத்தை பராமரிக்கவும்.
கிலோமீட்டர் அளவிலான நீர் அழுத்தத்தின் கீழும், ஆழ்கடல் ஆய்வு உபகரணங்களின் அழுத்த அறையின் சீல் செய்யப்பட்ட கட்டமைப்பின் வடிவியல் நிலைத்தன்மையைப் பராமரிக்கவும்.
புதுமையான செயல்முறைகள் மூலம் இந்த பொருள் நன்மையை தொழில்நுட்ப போட்டித்தன்மையாக மாற்றுகிறோம்: பொருள் அடர்த்தியை அதிகரிக்க மேம்பட்ட உற்பத்தி முறைகளை ஏற்றுக்கொள்வது; மேம்பட்ட காப்புரிமை பெற்ற தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், அதி-உயர் விறைப்புத்தன்மையைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில் கடினத்தன்மையும் மேம்படுத்தப்படுகிறது. வழங்கப்பட்ட தயாரிப்புகள் வாடிக்கையாளர் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கின்றனவா அல்லது மீறுகின்றனவா என்பதை உறுதிசெய்ய ஒவ்வொரு தொகுதி பொருட்களும் கடுமையான சோதனைக்கு உட்படுகின்றன.
இன்று, துல்லியமான உற்பத்தி நானோ அளவை நோக்கி நகரும்போது, ​​சிலிக்கான் கார்பைடு மட்பாண்டங்கள் நவீன தொழில்துறையின் முக்கிய நோக்கத்தை அதன் "கடினமான தத்துவத்துடன்" விளக்குகின்றன - உற்பத்தியின் எல்லையற்ற சாத்தியக்கூறுகளை ஆதரிக்க பொருட்களின் முழுமையான நிலைத்தன்மையைப் பயன்படுத்துகின்றன. பொருள் அறிவியலின் ஞானத்தை உள்ளடக்கிய இந்த தொழில்நுட்ப முன்னேற்றம், உயர்நிலை உபகரண உற்பத்தியில் "நெகிழ்வுத்தன்மையைக் கடக்க கடினத்தன்மையைப் பயன்படுத்துதல்" என்ற புதுமையான உந்துதலைத் தொடர்ந்து செலுத்தும்.