Lêkolîn û Sepandina Berhemên Qûma Zirconia yên Nûjen
Dema ku dor tê ser materyalên pîşesaziyê, dibe ku gelek kesên asayî mijarê bêzar bibînin, lê bi rastî çend tevliheviyên wê hene.zîrkonya, bo nimûne. Berê, dibe ku mirovan tenê wekî ji bo tiştên wekî kêrên seramîk û protezên diranan, tiştekî hişk û biriqok, difikirîn. Lê ji bo me yên ku di lêkolîn û pêşvebirina materyalan û sepanên pîşesaziyê de ne, ew gencîneyek e. Bi taybetî, berhemên qûma zirkonyayê yên nûjen ên ku di salên dawî de derketine holê, bi rastî pirsgirêkên girîng çareser kirine û perspektîfên sepanê yên balkêş pêşkêş dikin.
Ez tînim bîra xwe ku du sal berê beşdarî pêşangeheke pîşesaziyê bûm û bi endezyarekî kevin re sohbet kirim ku bi dehsalan di materyalên agirnegir de xebitîbû. Wî li ranê xwe da û got, "Hey bira, tu fêm nakî! Pîşesaziya helandinê niha daxwazên pir zêde li ser materyalan dike! Germahî her ku diçe bilindtir dibe, û jîngeh her ku diçe dijwartir dibe. Materyalên kevneşopî nikarin wê tehemûl bikin. Mînakî, zirkonyayê bigirin. Her kes dizane ku ew pir baş e - li hember germahiya bilind berxwedêr û kîmyewî stabîl e. Lê qûma zirkonyayê ya ku bi pêvajoyên kevneşopî tê hilberandin, an kêmasiya wê heye, yekrengiya perçeyan xirab e, an jî bêîstîqrar e. Ew di heman demê de pir biha ye, ku karanîna wê êş dike. Pir caran, ew mîna 'îrade heye, şiyan tune ye.'"
Wî di serî de lêdan. Ev tam mebesta orîjînal a lêkolîn û pêşxistina me ya nûjen a li ser qûma zirkonyayê ye - ma ne ew e ku em van dijwarîyên kevin derbas bikin?
Ji ber vê yekê, nûjenî tam li ku ye? Bila ez rave bikim.
Pêşî, divê "navik" biguhere. Zirkonyaya berê pirsgirêkek hebû: avahiya wê ya krîstal nearam bû. Dema ku germahî diguherî, ew dikaribû ji hundir ve "şer" bike, û mîkroşikestinan çêbike. Bi demê re, performans xirabtir bû. Nêzîkatiya me ya nû di formulasyon û pêvajoyê de sererastkirinên mezin vedihewîne. Bi danasîna stabîlîzatorên pêşkeftîtir, wekî îtrîyûm, digel sinterkirina germahiya pir bilind û teknîkên perçekirin û dabeşkirinê yên sofîstîketir, me ev berhema berbiçav bi dest xistiye: "zirkonyaya qismî stabîlîzekirî". Bi awayekî din, ew mîna avakirina "îskeletek pola" di nav perçeyên zirkonyayê de ye, ku piştrast dike ku ew dema ku hewce bike hişk û dema ku hewce bike nerm in, berevajî materyalê şikestî û bi hêsanî zirar dîtî yê berê. Wekî din, paqijî bi berdewamî zêde dibe, asta nepakiyê di astek pir kêm de tê girtin.
Ya duyemîn, divê baldariyek li ser xuyang û şeklê jî were dayîn. Qûmên zirkonyayê yên nûjen girîngiyek taybetî didin xuyangê - ne tenê ji bo pêşbirkên bedewiyê, lê di warê morfolojiya perçeyan û belavkirina mezinahiyê de. Perçeyên "qalind" ên berê goşeyî, bi mezinahiya neyeksan, ji bo sepanên rast karesatek bûn. Niha, bi rêya pêvajoyên sofîstîke yên wekî frezkirina bi jet hewayî û dabeşkirina navendî, em dikarin mîkropodên zirkonyayê yên hema hema sferîk bi mezinahiyên perçeyan ên pir yekreng hilberînin. Destek bigirin û ew wekî ardê herî baş hîs dike, lê hişkiya wê pir zêde ye. Ev yekrengî feydeyên mezin pêşkêş dike: çi wekî pêçek an abrazîv were bikar anîn, encam bêyî sepandina neyeksan, sabît û yekreng in.
Axaftina mezin bê feyde ye; divê pêşveçûn di pratîkê de were bikar anîn. Ev nûjenqûmên zirkonyayêniha di warên cûrbecûr ên asta bilind de pir têne xwestin.
Berî her tiştî, avêtina rast û durist pir girîng e, nemaze ji bo perçeyên superalloy ên dîwar-tenik û tevlihev ên wekî perên motora balafiran û perên turbîna gazê. Germahiya avêtinê digihîje zêdetirî 1,000 pileya Celsius, ku daxwazên pir zêde li ser materyalê qalibê dixe. Qatên jorîn ên ku bi vê qûma zirkonyayê ya nû hatine çêkirin aramiya hêja û katsayiyek berfirehbûna germî ya hevaheng pêşkêş dikin. Ev yek bi girîngî qedandina rûyê qaliban baştir dike, kêmasiyên wekî hilgirtina qûmê û xirriyan hema hema nedîtî dike, û lêçûna qedandina paşê bi girîngî kêm dike. Hunermendên xwedî ezmûn dibêjin, "Bi karanîna vê qûma nû, kar bi rastî jî ecêb e!"
Serlêdanek din jî asta bilind e.hûrkirin û cilkirinCama telefona me ya desta, lensa kamerayê û waflên nîvconductor ên cûrbecûr hewceyê rûberên pir nerm in; heta xêzek herî piçûk jî dê bibe sedema şikandina wê. Mîkropowda oksîda zîrkonyûmê ya nû, bi hişkbûna xwe ya bilind, mezinahiya perçeyên yekreng, û taybetmendiyên kîmyewî û mekanîkî yên hêja, şilavek cilalkirinê ya pir bi bandor e. Rêjeya rakirinê bi baldarî tê kontrol kirin, û berxwedana xêzkirinê kêm e, ku rûberek bi rastî nerm di asta nano an jî asta atomî de bi dest dixe. Bi kurtasî, ekrana telefona we bi saya wê pir nerm hîs dike.
Herwiha pêçanên astengiya germî jî hene. Motorên fezayî û turbînên gazê çawa dikarin li hember germahiyên ewqas dijwar bisekinin? Pêkhateyên sereke bi "jaketek îzolekirina germî" têne rijandin. Yek ji materyalên sereke yên ku di vê jaketê de têne bikar anîn seramîkên li ser bingeha oksîda zîrkonyûmê ne. Qûma oksîda zîrkonyûmê ya nûjen, bi berxwedana xwe ya germahiya bilind û aramiya qonaxê ya hêja, madeya xav a bingehîn e ji bo amadekirina van tozên pêçanê yên asta jorîn, ku rasterast bi karîgeriya motorê û temenê jiyanê ve girêdayî ne.
Herwiha, ew dikare di seramîkên avahîsaziyê yên ji bo jîngehên dijwar, refraktorên pêşkeftî, û tewra biyomateryalên bijîşkî de jî were dîtin. Bikaranînên wê berfireh dibin.
Di pêşerojê de, ez bawer dikim ku rêya qûma zirkonyayê ya nûjen dê hîn firehtir bibe. Bi pêşketinên bilez ên di pîşesaziyên wekî fotovoltaîk, çîpên nîvconductor û hewavaniyê de, pêdiviyên performansê ji bo materyalan dê tenê bêtir daxwazkar bibin. Bê guman berhemên qûma zirkonyayê bi taybetmendiyên paqijtir, naziktir, yekrengtir, û performansa kontrolkirîtir dê werin pêşxistin. Dibe ku rojekê, ew ê di warên ku em niha nikarin xeyal bikin de bibiriqe.
Ji ber vê yekê, van dendikên piçûk ên qûmê kêm nebînin. Ew şehrezayiyek mezin dihewînin û dikarin pîşesaziyên mezin bi hêz bikin. Nirxa nûjeniyê di berdana potansiyela tevahî ya materyalek de ye da ku daxwazên dijwar ên serdema me bicîh bîne.