Өндөр зэрэглэлийн үйлдвэрлэл, нарийн инженерийн салбарт тоног төхөөрөмжийн эд ангиудын ашиглалтын хугацаа нь үйлдвэрлэлийн тогтвортой байдал, ашиглалтын зардалтай шууд холбоотой байдаг. ZHHIMG боржин чулуун эд ангиуд нь 3.1г/см³-ийн хэт өндөр нягтралтай, 50GPa-ийн гайхалтай уян хатан модультай бөгөөд уламжлалт материалын хязгаарыг давж, 30 гаруй жилийн ашиглалтын хугацаатай болж, үйлдвэрлэлийн хэрэглээний "урт наслалтын жишиг" болсон. Үүний цаана байгаа материаллаг шинжлэх ухааны зарчмууд нь гүйцэтгэл ба бат бөх байдлын хоорондох гүн гүнзгий холбоог харуулж байна. .
1. 3.1г/см³ нягт: Нягт бүтэц нь бат бөх суурийг бий болгодог
ZHHIMG боржингийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өндөр нягтрал нь тэдгээрийн өвөрмөц ашигт малтмалын найрлага, геологи үүсэх процессоос үүдэлтэй. Боржин чулуу нь гол төлөв кварц, хээрийн жонш, гялтгануур зэрэг эрдсийн талстуудаас тогтдог. Өндөр температур, өндөр даралтын геологийн орчинд эдгээр ашигт малтмал нь хэдэн зуун сая жилийн турш талстжиж, нягтарсаар бараг нүх сүвгүй нягт бүтэц (сүвэрхэг чанар < 0.1%) үүсгэсэн. Энэхүү нягтрал нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гурван үндсэн давуу талтай болгодог.
Гайхамшигтай элэгдэлд тэсвэртэй байдал: Өндөр нягтрал гэдэг нь материалын гадаргуу дээрх атомууд хоорондоо нягт уялдаатай байдаг тул удаан хугацааны үрэлт эсвэл механик нөлөөллийн үед элэгдэл, зураас багасдаг. Жишээлбэл, нарийн ширхэгтэй машины багажны чиглүүлэгч төмөр замд ZHHIMG боржин чулуун эд ангиуд нь нэг сая гаруй эргэлтийн хөдөлгөөнийг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд гадаргуугийн нарийвчлалын алдагдал нь 0.01μm-ээс бага бөгөөд цутгамал төмөр зэрэг уламжлалт материалаас хамаагүй давж гардаг. .
Сайжруулсан зэврэлтэнд тэсвэртэй: Нягт бүтэц нь гадны химийн бодисын халдлагыг үр дүнтэй тусгаарладаг. Энэ нь хүчил ба шүлтийн урвалж, үйлдвэрийн тосны толбо эсвэл чийглэг агаараас үл хамааран ZHHIMG боржин чулуун бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн химийн тогтвортой байдалд нөлөөлөхгүй. Түүний рН хүлцлийн хүрээ нь 1-14 бөгөөд зэврэлтгүй, эрс тэс орчинд удаан хугацаагаар ашиглах боломжтой. .
Сайжруулсан хэмжээст тогтвортой байдал: Өндөр нягтралтай материалууд нь дулаан дамжилтын чанар багатай тул дулааныг эд анги дотор хурдан тараахад хүндрэл учруулж, улмаар температурын өөрчлөлтөөс үүсэх дулааны стрессийн концентрацийг бууруулдаг. (4-8) ×10⁻⁶/℃ хүртэлх дулааны тэлэлтийн коэффициенттэй хослуулан ZHHIMG боржин чулуун эд ангиудын хэмжээсийн өөрчлөлтийг -40 ℃-аас 120 ℃ хүртэлх температурын хүрээнд микрометрийн түвшинд үргэлж хянаж, урт хугацааны ашиглалтын нарийвчлалыг баталгаажуулдаг. .
II. 50GPa уян модуль: Хатуу байдал, уян хатан чанарыг хослуулсан механик гайхамшиг
Уян модуль нь уян хатан хэв гажилтыг эсэргүүцэх материалын чадварыг илэрхийлдэг. ZHHIMG боржин чулуун эд ангиудын 50GPa уян хатан модуль нь ачааллын үед "хатуу, уян хатан чанарыг хослуулах" шинж чанарыг харуулах боломжийг олгодог.
Деформацийг эсэргүүцэх өндөр хөшүүн чанар: Хүнд тоног төхөөрөмжийн урт хугацааны хүнд даралт эсвэл өндөр давтамжийн чичиргээний үед уян хатан модуль 50GPa нь эд анги нь зөвхөн хамгийн бага уян хэв гажилтанд өртөхийг баталгаажуулдаг. Жишээлбэл, аэро хөдөлгүүрийн ир шалгах платформыг ашиглахад ZHHIMG боржин чулуун эд ангиуд нь 2 тонноос дээш жинтэй хяналтын төхөөрөмжийг дэмжих боломжтой бөгөөд тэгш байдлын өөрчлөлтийг ± 0.1μm / м-ийн дотор хянаж, хэдэн арван жилийн турш хэмжилтийн нарийвчлалыг баталгаажуулдаг. .
Хагарахаас урьдчилан сэргийлэх буферийн стресс: Өндөр уян хатан модуль нь материал нь хэврэг эсвэл хатуу гэсэн үг биш юм. Боржингийн доторх эрдсийн болор бүтэц нь онцгой стрессийг тараах чадварыг өгдөг. Нөлөөллийн ачаалалд өртөх үед бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь микроскопийн талстуудын хооронд бага зэрэг нүүлгэн шилжүүлэх замаар энергийг буфер болгож, стрессийн концентрацаас үүссэн хагарлын тархалтаас сэргийлдэг. Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн тодорхой нэг байгууллагын бодит хэмжилтээс харахад ZHHIMG боржин чулуун тавцан нь хэдэн арван мянган механик цохилтонд өртсөний дараа бүтцийн хувьд ямар ч гэмтэл аваагүй байна. .
Iii. Шинжлэх ухааны боловсруулалтын техникүүд: Материалын эцсийн боломжуудыг нээх
Материалын өвөрмөц давуу талуудаас гадна ZHHIMG-ийн хэт нарийвчлалтай боловсруулах технологи нь боржингийн гүйцэтгэлийн чадавхийг улам бүр нээж өгдөг. Соронзон геологийн өнгөлгөө, ионы цацраг нунтаглах зэрэг аргуудын тусламжтайгаар эд ангиудын гадаргуугийн тэгш бус байдлыг Ra≤0.02μm хүртэл бууруулж, тэгш байдал нь ±0.1μm/m хүрч болно. Энэхүү өндөр нарийвчлалтай боловсруулалт нь гадаргуугийн согогийг багасгахаас гадна бичил хагарлаас үүдэлтэй ашиглалтын хугацааг багасгахаас сэргийлж, материалын гүйцэтгэлийг удаан хугацаанд тогтвортой байлгах боломжийг олгодог. .
ZHHIMG боржин чулуун бүрдэл хэсгүүд нь 3.1г/см³-ийн нягтын сууриас эхлээд 50GPa-ийн модулийн дэмжлэг хүртэл материалын шинжлэх ухааныг үндсэндээ авч, байгалийн шинж чанарыг хамгийн сүүлийн үеийн технологитой гүн гүнзгий нэгтгэдэг. Ашиглалтын хугацаа нь 30 гаруй жил бөгөөд энэ нь аж ахуйн нэгжүүдийн тоног төхөөрөмжийг солих зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулаад зогсохгүй нарийн үйлдвэрлэлийг урт хугацааны үр ашиг, өндөр найдвартай байдалд ахиулж, аж үйлдвэрийн салбарт "нэг удаагийн хөрөнгө оруулалт, насан туршийн үр ашгийн" загвар болж байна. .
Шуудангийн цаг: 2025-05-24