Superhard material

Örän gaty material näme?

Ajaýyp material, Wikersiň gatylygy synagy bilen ölçelende gatylygy 40 gigapaskaldan (GPa) ýokary bolan materialdyr. Highokary elektron dykyzlygy we ýokary baglanyşyk kovalentligi bilen diýen ýaly gysyp bolmaýan gaty jisimler. Özboluşly aýratynlyklary netijesinde bu materiallar köp sanly senagat sebitlerinde uly gyzyklanma döredýär, ýöne abraziw serişdeleri, polat we kesiji gurallary, disk tormozlaryny we könelişme we gorag örtüklerini öz içine alýar.

Täze superhard materiallaryny tapmagyň ýoly

Ilkinji çemeleşmede, gözlegçiler bor, uglerod, azot we kislorod ýaly ýeňil elementleri birleşdirip, göwheriň gysga, ugrukdyryjy kowalent uglerod baglanyşyklaryny öýkünýärler.

Ikinji çemeleşme bu has ýeňil elementleri (B, C, N we O) öz içine alýar, şeýle hem ýokary çeýeligi üpjün etmek üçin ýokary walentli elektron dykyzlygy bilen geçiş metallaryny girizýär. Şeýlelik bilen, ýokary göwrümli, ýöne pes gatylygy bolan metallar superhard materiallaryny öndürmek üçin kiçi kowalent emele getirýän atomlar bilen utgaşdyrylýar. Volfram karbidi, gaty kyn hasaplanmasa-da, bu çemeleşmäniň senagat taýdan baglanyşykly görnüşidir. Ativea-da bolmasa, geçiş metallary bilen birleşdirilen boridler superhard gözlegleriniň baý ugruna öwrüldi we ýaly açyşlara sebäp boldyReB2,OsB2, weWB4.

Ajaýyp materiallaryň klassifikasiýasy

Superhard materiallaryny köplenç iki kategoriýa bölüp bolar: içerki birleşmeler we daşarky birleşmeler. Içerki topara göwher, kub bor nitridi (c-BN), uglerod nitridleri we dogabitdi gatylygy bolan B-N-C ýaly üç taraplaýyn birleşmeler girýär. Munuň tersine, daşarky materiallar gaty berkligi we düzümi däl-de, mikrostrukturasy bilen kesgitlenýän beýleki mehaniki aýratynlyklary bolan materiallardyr. Daşarky superhard materialynyň mysaly, jemlenen göwher nanorodlary diýlip atlandyrylýan nanokristally göwherdir.

Almaz, şu wagta çenli iň belli materialdyr, Wikersiň gatylygy 70–150 GPa aralygynda. Almaz ýokary ýylylyk geçirijiligini we elektrik izolýasiýa häsiýetini görkezýär we bu material üçin amaly goşundylary tapmaga köp üns berildi. Aýry-aýry tebigy göwherleriň ýa-da karbonadanyň häsiýetleri senagat maksatlary üçin gaty üýtgeýär we şonuň üçin sintetik göwher esasy gözleg merkezine öwrüldi.

Sintetik göwher

1953-nji ýylda Şwesiýada we 1954-nji ýylda ABŞ-da göwheriň ýokary basyşly sintezi, täze enjamlaryň we usullaryň ösdürilmegi netijesinde emeli superhard materiallarynyň sintezinde möhüm tapgyr boldy. Sintez, senagat maksatlary üçin ýokary basyşly goşundylaryň potensialyny aç-açan görkezdi we bu ýurda bolan gyzyklanmany artdyrdy.

PDC kesiji, polikristally göwheri wolfram karbid substraty bilen gysýan gaty gaty materialdyr. Göwher, PDC kesijiler üçin esasy çig maldyr. Tebigy göwherleri emele getirmek we köp wagt almak kyn bolansoň, gaty gymmat we senagat taýdan ulanmak üçin gaty gymmat, bu ýagdaýda sintetik göwher bu pudakda uly rol oýnady.

Volfram karbid önümleri bilen gyzyklanýan bolsaňyz we has giňişleýin maglumat we jikme-jiklikler isleseňiz, çep tarapda telefon ýa-da poçta arkaly habarlaşyp bilersiňiz ýa-da sahypanyň aşagyndaky US MAIL iberip bilersiňiz.