Superkovat materiaalit

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 28. helmikuuta 2016 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 7 muokkausta .

Superkovat materiaalit  - ryhmä aineita, joilla on korkein kovuus, johon kuuluvat materiaalit, joiden kovuus ja kulutuskestävyys ylittävät koboltti- ja nikkeli - molybdeenisidoksella varustettujen volframikarbidiin ja titaanikarbidiin perustuvien kovien metalliseosten kovuuden ja kulutuskestävyyden . Tällaisten materiaalien mikrokovuus on yli 35 GPa mitattuna Vickersin menetelmällä käyttäen timanttitetraedristä pyramidia, eli enemmän kuin boorinitridin .

Timantti on kovin nykyään tunnettu mineraali, sen mikrokovuus on 60-150 GPa, mikä on 4-5 kertaa korkeampi kuin korundin ja kovien metalliseosten kovuus ja 2 kertaa korkeampi kuin boorikarbidin. On syytä ottaa huomioon, että timanttien taivutuslujuus on noin 30 kgf/mm 2 (294 MPa) [1] .

On erittäin kovia materiaaleja, joiden kovuus on korkeampi kuin timantin. Näihin materiaaleihin kuuluvat fulleriitit, joiden kovuusindeksi on 150-300 GPa [2] ja jotka koostuvat fullereeneista .

Kiinalaiset tutkijat ovat luoneet erittäin vahvan lasin kokeilemalla erilaisia ​​hiiliatomien rakenteita, mukaan lukien fullereeneja. Yanshanin yliopiston tutkijat loivat vahvimman amorfisen aineen, jonka kovuus on 113 GPa mitattuna 25 GPa:n paineeseen ja lämmittämällä ne sitten 1000 - 1200 °C:n lämpötilaan. Vickersin menetelmä [3] [4 ] . Testeissä käytettiin kolmen tyyppisiä materiaaleja, jotka saivat nimet AM-I, AM-II ja AM-III. AM-III:n mitattu kovuus vaihteli välillä 110 - 116 GPa.

Yhdysvalloissa keksittiin titaanin ja kullan seos lääketieteellisten implanttien valmistukseen, jotka ovat neljä kertaa vahvempia kuin proteesissa käytetty puhdas titaani [5] .

Laajalti käytetyt superkovat materiaalit: elektrokorundi , win , zirkoniumoksidi , piikarbidi , boorikarbidi , boratsoni , reniumdiboridi , timantti . Erittäin kovia materiaaleja käytetään usein materiaalina hiomakäsittelyssä .

Viime vuosina modernin teollisuuden tarkka huomio on kohdistunut uudentyyppisten superkovien materiaalien etsimiseen ja materiaalien, kuten hiilinitridin , piinitridin , boori-hiili-pii- seoksen, titaanikarbidi - skandiumkarbidin , assimilaatioon (fuusion) seos , sekä titaani-alaryhmän boridien ja karbidien seokset karbidien ja lantanidiboridien kanssa.

Muistiinpanot

  1. Yu. A. Geller, A. G. Rakhstadt. Materiaalitiede (Analyysimenetelmät, laboratoriotyöt ja tehtävät) . - Moskova: Metallurgy, 1975. - S. 441. - 448 s.
  2. Tiedemiehet lähestyivät timanttia kovemman materiaalin teollista synteesiä . mipt.ru. _ Haettu 5. lokakuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 5. lokakuuta 2021.
  3. Maailman vahvin lasi luotu. Se voi jopa naarmuttaa timanttia . Suosittu mekaniikka . Haettu 5. lokakuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 5. lokakuuta 2021.
  4. Tutkijat ovat saaneet lasin vahvemmaksi ja kovemmaksi kuin timantti . habr.com . Haettu 5. lokakuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 5. lokakuuta 2021.
  5. Yhdysvalloissa keksittiin superkova titaanin ja kullan seos , BBC News venäläinen palvelu . Arkistoitu alkuperäisestä 5.10.2021. Haettu 5.10.2021.