Өте қатты материал

Өте қатты материал дегеніміз не?

Өте қатты материал - бұл Викерс қаттылық сынағы арқылы өлшенген кезде қаттылық мәні 40 гигапаскальдан (ГПа) асатын материал. Олар жоғары электрон тығыздығы және жоғары байланыс коваленттігі бар іс жүзінде сығылмайтын қатты денелер. Бірегей қасиеттерінің нәтижесінде бұл материалдар абразивтер, жылтырату және кесу құралдары, дискілі тежегіштер, тозуға төзімді және қорғаныс жабындары сияқты көптеген өнеркәсіптік салаларда үлкен қызығушылық тудырады.

Жаңа өте қатты материалдарды табу жолы

Бірінші тәсілде зерттеушілер бор, көміртек, азот және оттегі сияқты жеңіл элементтерді біріктіру арқылы алмастың қысқа, бағытталған ковалентті көміртегі байланыстарын эмуляциялайды.

Екінші тәсіл осы жеңілірек элементтерді (B, C, N және O) қамтиды, бірақ сонымен бірге жоғары сығылмаушылықты қамтамасыз ету үшін жоғары валентті электрон тығыздығы бар өтпелі металдарды енгізеді. Осылайша, үлкен көлемді модульдері бар, бірақ қаттылығы төмен металдар өте қатты материалдарды алу үшін шағын ковалент түзетін атомдармен үйлестіріледі. Вольфрам карбиді - бұл өте қиын деп саналмаса да, бұл тәсілдің өнеркәсіптік маңызды көрінісі. Сонымен қатар, өтпелі металдармен біріктірілген боридтер өте қатты зерттеулердің бай аймағына айналды және осындай жаңалықтарға әкелді.ReB2,OsB2, жәнеWB4.

Өте қатты материалдардың классификациясы

Аса қатты материалдарды екі санатқа бөлуге болады: ішкі қосылыстар және сыртқы қосылыстар. Өзіндік топқа алмаз, текше бор нитриді (c-BN), көміртегі нитридтері және туа біткен қаттылыққа ие B-N-C сияқты үштік қосылыстар кіреді. Керісінше, сыртқы материалдар - бұл құрамы емес, микроқұрылымымен анықталатын өте қаттылық және басқа механикалық қасиеттері бар материалдар. Сыртқы аса қатты материалдың мысалы ретінде жинақталған алмаз наношоғырлары деп аталатын нанокристалды алмазды айтуға болады.

Алмаз - бүгінгі күнге дейін белгілі ең қатты материал, оның қаттылығы 70-150 ГПа диапазонында Викерс. Алмаз жоғары жылу өткізгіштік пен электр оқшаулағыш қасиеттерін көрсетеді және осы материалдың практикалық қолданбаларын табуға көп көңіл бөлінді. Жеке табиғи алмаздардың немесе карбонаданың қасиеттері өнеркәсіптік мақсаттар үшін өте кең өзгереді, сондықтан синтетикалық гауһарлар негізгі зерттеу бағыты болды.

Синтетикалық алмаз

1953 жылы Швецияда және 1954 жылы АҚШ-та гауһар тастардың жоғары қысымды синтезі жаңа аппараттар мен техникалардың дамуы арқасында мүмкін болды, жасанды аса қатты материалдарды синтездеудегі маңызды кезең болды. Синтез өнеркәсіптік мақсаттар үшін жоғары қысымды қолданудың әлеуетін анық көрсетті және бұл салаға қызығушылықтың артуына түрткі болды.

PDC кескіш - вольфрам карбиді субстратпен поликристалды алмазды нығыздайтын өте қатты материалдың бір түрі. Алмаз PDC кескіштері үшін негізгі шикізат болып табылады. Табиғи алмастарды қалыптастыру қиын және ұзақ уақытқа созылатындықтан, олар тым қымбат және өнеркәсіптік қолдану үшін қымбат, бұл жағдайда синтетикалық алмас өнеркәсіпте үлкен рөл атқарды.

Егер сіз вольфрам карбиді өнімдеріне қызығушылық танытсаңыз және қосымша ақпарат пен мәліметтерді алғыңыз келсе, сол жақтағы телефон немесе пошта арқылы БІЗГЕ ХАБАРЛАУыңызға болады немесе беттің төменгі жағындағы БІЗГЕ ПОШТА ЖІБЕРУіңізге болады.