באָר קאַרבייד איז אַ שוואַרצער קריסטאַל מיט מעטאַלישן גלאַנץ, אויך באַקאַנט ווי שוואַרצער דימענט, וואָס געהערט צו די נישט-אָרגאַנישע נישט-מעטאַלישע מאַטעריאַלן. איצט איז יעדער באַקאַנט מיטן מאַטעריאַל באָר קאַרבייד, וואָס קען זיין צוליב דעם אָנווענדונג פון קוילן-זיכערער פאנצער, ווייל עס האט די נידעריגסטע געדיכטקייט צווישן קעראַמישע מאַטעריאַלן, האט די מעלות פון הויך עלאַסטישן מאָדולוס און הויך כאַרטקייט, און קען דערגרייכן גוטע נוצן פון מיקראָ-בראָך צו אַבזאָרבירן פּראַדזשעקטילן. דער ווירקונג פון ענערגיע, בשעת די לאַסט ווערט געהאַלטן אַזוי נידעריק ווי מעגלעך. אָבער אין פאַקט, באָר קאַרבייד האט פילע אַנדערע יינציקע אייגנשאַפטן, וואָס קענען מאַכן עס שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין אַברייסיווז, ראַפראַקטאָרי מאַטעריאַלן, נוקלעאַרע אינדוסטריע, לופטפאָרט און אַנדערע פעלדער.
אייגנשאפטן פוןבאָר קאַרבייד
אין טערמינען פון פיזישע אייגנשאפטן, די כאַרדנאַס פון באָר קאַרבייד איז נאָר נאָך דיאַמאָנט און קוביק באָר ניטרייד, און עס קען נאָך האַלטן הויך שטאַרקייַט ביי הויך טעמפּעראַטורעס, וואָס קענען זיין געניצט ווי אַן אידעאַל הויך-טעמפּעראַטור טראָגן-קעגנשטעליק מאַטעריאַל; די געדיכטקייט פון באָר קאַרבייד איז זייער קליין (טעאָרעטישע געדיכטקייט איז בלויז 2.52 ג / קוביק סענטימעטער), לייטער ווי געוויינטלעך קעראַמיק מאַטעריאַלס, און קענען זיין געניצט אין די אַעראָספּייס פעלד; באָר קאַרבייד האט אַ שטאַרק נעיטראָן אַבזאָרפּשאַן פיייקייט, גוטע טערמישע פעסטקייט, און אַ שמעלץ פונט פון 2450 ° C, אַזוי עס איז אויך וויידלי געניצט אין די נוקלעאַר אינדוסטריע. די נעיטראָן אַבזאָרפּשאַן פיייקייט פון די נעיטראָן קענען זיין ווייַטער ימפּרוווד דורך אַדינג B עלעמענטן; באָר קאַרבייד מאַטעריאַלס מיט ספּעציפיש מאָרפאָלאָגי און סטרוקטור אויך האָבן ספּעציעלע פאָטאָעלעקטרישע פּראָפּערטיעס; אין דערצו, באָר קאַרבייד האט אַ הויך שמעלץ פונט, הויך עלאַסטיש מאָדולוס, נידעריק יקספּאַנשאַן קאָואַפישאַנט און גוטע די אַדוואַנידזשיז מאַכן עס אַ פּאָטענציעל אַפּלאַקיישאַן מאַטעריאַל אין פילע פעלדער אַזאַ ווי מעטאַלורגיע, כעמישער אינדוסטריע, מאַשינערי, אַעראָספּייס און מיליטעריש אינדוסטריע. למשל, קעראָוזשאַן-קעגנשטעליק און טראָגן-קעגנשטעליק טיילן, מאכן קוילפּרוף פאנצער, רעאַקטאָר קאָנטראָל ראַדז און טערמאָעלעקטריק עלעמענטן, עטק.
אין טערמינען פון כעמישע אייגנשאפטן, רעאגירט באָר קאַרבייד נישט מיט זויערן, אַלקאַליס און רובֿ נישט-אָרגאַנישע קאַמפּאַונדז ביי צימער טעמפּעראַטור, און רעאַגירט קוים מיט זויערשטאָף און האַלאָגען גאַזן ביי צימער טעמפּעראַטור, און זייַנע כעמישע אייגנשאפטן זענען סטאַביל. אין דערצו, ווערט באָר קאַרבייד פּודער אַקטיוויזירט דורך האַלאָגען ווי אַ שטאָל באָרידינג אַגענט, און באָר ווערט אינפֿילטרירט אויף דער ייבערפלאַך פון שטאָל צו פאָרמירן אַן אייַזן באָריד פילם, דערמיט פֿאַרבעסערנדיק די שטאַרקייט און טראָגן קעגנשטעל פון דעם מאַטעריאַל, און זייַנע כעמישע אייגנשאפטן זענען אויסגעצייכנט.
מיר ווייסן אַלע אַז די נאַטור פֿון דעם מאַטעריאַל באַשטימט די נוצן, אַזוי אין וועלכע אַפּליקאַציעס האָט באָר קאַרבייד פּודער אויסגעצייכנטע פאָרשטעלונג?די אינזשענירן פון דעם פאָרשונג און אַנטוויקלונג צענטער פוןאורבאַן מיינס טעק.קאָו., לטד. האָט געמאַכט די פאלגענדע קיצער.
אַפּליקאַציע פוןבאָר קאַרבייד
1. באָר קאַרבייד ווערט גענוצט ווי אַ פּאָלירנדיקער אַברייסיוו.
די אנווענדונג פון באָר קאַרבייד ווי אַן אַברייסיוו ווערט דער הויפּט גענוצט פֿאַר שלייפן און פּאָלירן סאַפיר. צווישן סופּערהאַרטע מאַטעריאַלן, איז די כאַרטקייט פון באָר קאַרבייד בעסער ווי די פון אַלומינום אָקסייד און סיליקאָן קאַרבייד, צווייט נאָר צו דיאַמאָנט און קוביק באָר ניטריד. סאַפיר איז דער מערסט ידעאַלער סאַבסטראַט מאַטעריאַל פֿאַר האַלב-קאָנדוקטאָר GaN/Al2O3 ליכט-עמיטינג דייאָודז (LEDs), גרויס-וואָג ינטאַגרייטאַד קרייזן SOI און SOS, און סופּערקאַנדאַקטינג נאַנאָסטרוקטור פילמען. די גלאַטקייט פון דער ייבערפלאַך איז זייער הויך און מוז זיין גאָר גלאַט, קיין גראַד פון שאָדן. צוליב דער הויך שטאַרקייט און הויך כאַרטקייט פון סאַפיר קריסטאַל (מאָהס כאַרטקייט 9), האָט עס געבראַכט גרויסע שוועריקייטן צו פּראַסעסינג ענטערפּרייזעס.
פֿון דער פּערספּעקטיוו פֿון מאַטעריאַלן און שלייפֿן, די בעסטע מאַטעריאַלן פֿאַר פּראָצעסירן און שלייפֿן סאַפֿיר קריסטאַלן זענען סינטעטישער דימענט, באָר קאַרבייד, סיליקאָן קאַרבייד, און סיליקאָן דייאַקסייד. די כאַרטקייט פֿון קינסטלעכן דימענט איז צו הויך (מאָהס כאַרטקייט 10) ווען מען שלייפֿט דעם סאַפֿיר וועיפֿער, וועט עס קראַצן די ייבערפֿלאַך, אַפֿעקטירן די ליכט טראַנסמיטאַנס פֿון דעם וועיפֿער, און דער פּרייז איז טייער; נאָך שניידן סיליקאָן קאַרבייד, איז די ראַפנאַס RA געוויינטלעך הויך און די פֿלאַכקייט איז שלעכט; אָבער, די כאַרטקייט פֿון סיליקאַ איז נישט גענוג (מאָהס כאַרטקייט 7), און די שלייפֿן קראַפֿט איז שלעכט, וואָס איז צייט-פֿאַרברענגענדיק און אַרבעט-אינטענסיוו אין דעם שלייפֿן פּראָצעס. דעריבער, באָר קאַרבייד אַברייסיוו (מאָהס כאַרטקייט 9.3) איז געוואָרן דער מערסט אידעאַלער מאַטעריאַל פֿאַר פּראָצעסירן און שלייפֿן סאַפֿיר קריסטאַלן, און האט אַן אויסגעצייכנטע פאָרשטעלונג אין צוויי-זייַטיקן שלייפֿן פֿון סאַפֿיר וועיפֿערס און צוריק-דינינג און פּאָלירן פֿון סאַפֿיר-באַזירטע LED עפּיטאַקסיאַל וועיפֿערס.
עס איז ווערט צו דערמאָנען אַז ווען באָר קאַרבייד איז העכער 600°C, וועט די ייבערפלאַך אָקסידירט ווערן אין אַ B2O3 פילם, וואָס וועט עס ווייכער מאַכן ביז אַ געוויסן גראַד, אַזוי עס איז נישט פּאַסיק פֿאַר טרוקן שלייפן ביי צו הויך טעמפּעראַטור אין אַברייסיוו אַפּלאַקיישאַנז, נאָר פּאַסיק פֿאַר פּאָלירן פליסיק שלייפן. אָבער, דעם פאַרמאָג פאַרהיט B4C פון ווייטער אָקסידירט ווערן, מאכן עס האָבן יינציק אַדוואַנידזשיז אין די אַפּלאַקיישאַן פון ראַפראַקטאָרי מאַטעריאַלס.
2. אַפּליקאַציע אין רעפראַסטראַטיווע מאַטעריאַלן
באָר קאַרבייד האט די אייגנשאַפטן פון אַנטי-אַקסאַדיישאַן און הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל. עס ווערט בכלל גענוצט ווי אַוואַנסירטע געפאָרעמטע און נישט-געפאָרעמטע ראַפראַקטאָרי מאַטעריאַלן און ווערט וויידלי גענוצט אין פֿאַרשידענע פֿעלדער פון מעטאַלורגיע, אַזאַ ווי שטאָל אָווענס און אויוון מעבל.
מיט די באדערפענישן פון ענערגיע שפארן און פארברויך רעדוקציע אין די אייזן און שטאל אינדוסטריע און די שמעלץ פון נידעריק-קוילנשטאָף שטאָל און אולטרא-נידעריק קוילנשטאָף שטאָל, די פאָרשונג און אַנטוויקלונג פון נידעריק-קוילנשטאָף מאַגנעזיאַ-קוילנשטאָף בריקס (געווענליך <8% קוילנשטאָף אינהאַלט) מיט ויסגעצייכנט פאָרשטעלונג האט געצויגן מער און מער ופמערקזאַמקייט פון היגע און פרעמדע אינדוסטריעס. אין דער איצטיקער צייט, די פאָרשטעלונג פון נידעריק-קוילנשטאָף מאַגנעזיאַ-קוילנשטאָף בריקס איז בכלל פֿאַרבעסערט דורך פֿאַרבעסערן די באַנדאַד קוילנשטאָף סטרוקטור, אָפּטימיזירן די מאַטריץ סטרוקטור פון מאַגנעזיאַ-קוילנשטאָף בריקס, און צולייגן הויך-עפעקטיווקייַט אַנטיאַקסאַדאַנץ. צווישן זיי, גראַפיטייזד קוילנשטאָף קאַמפּאָוזד פון אינדוסטריעל-גראַד באָר קאַרבייד און טיילווייז גראַפיטייזד קוילנשטאָף שוואַרץ איז געניצט. שוואַרץ קאַמפּאַזאַט פּודער, געניצט ווי קוילנשטאָף מקור און אַנטיאַקסאַדאַנט פֿאַר נידעריק-קוילנשטאָף מאַגנעזיאַ-קוילנשטאָף בריקס, האט דערגרייכט גוטע רעזולטאַטן.
זינט באָר קאַרבייד וועט זיך ווייכער מאַכן ביז אַ געוויסן גראַד ביי הויכער טעמפּעראַטור, קען עס זיך צוגעבונדן צו דער ייבערפלאַך פון אַנדערע מאַטעריאַל פּאַרטיקלען. אפילו אויב דער פּראָדוקט ווערט דענסאַפייד, קען דער B2O3 אָקסייד פילם אויף דער ייבערפלאַך שאַפן אַ געוויסן שוץ און שפּילן אַן אַנטי-אָקסידאַציע ראָלע. אין דער זעלבער צייט, ווייל די קאָלום קריסטאַלן וואָס ווערן גענערירט דורך דער רעאַקציע זענען פאַרשפּרייט אין דער מאַטריץ און שפּאַלטן פון דעם רעפראַקטאָרי מאַטעריאַל, ווערט די פּאָראָזיטעט פאַרקלענערט, די מיטל טעמפּעראַטור שטאַרקייט ווערט פֿאַרבעסערט, און דער באַנד פון די גענערירטע קריסטאַלן יקספּאַנדירט, וואָס קען היילן באַנד שרינק און פאַרקלענערן ריסן.
3. קוילן-זיכערע מאַטעריאַלן געניצט צו פֿאַרבעסערן נאַציאָנאַלע פֿאַרטיידיקונג
צוליב איר הויכער האַרטקייט, הויכער שטאַרקייט, קליינער ספּעציפֿישער גראַוויטאַציע, און הויכער מדרגה פֿון באַליסטישער קעגנשטאַנד, איז באָר קאַרבייד ספּעציעל אין ליניע מיטן טרענד פֿון לייכטע קוילפּרוף מאַטעריאַלן. דאָס איז דער בעסטער קוילפּרוף מאַטעריאַל פֿאַרן שוץ פֿון עראָפּלאַנען, פֿאָרמיטלען, פּאַנצערס און מענטשלעכע קערפּערס; איצט,עטלעכע לענדערהאָבן פארגעשלאגן ביליקע באָר קאַרבייד אַנטי-באַליסטישע פאנצער פאָרשונג, מיט דער ציל צו העכערן די גרויס-מאָסשטאַביגע נוצן פון באָר קאַרבייד אַנטי-באַליסטישע פאנצער אין דער פאַרטיידיקונג אינדוסטריע.
4. אַפּליקאַציע אין נוקלעאַרער אינדוסטריע
באָר קאַרבייד האט אַ הויך נעיטראָן אַבזאָרפּשאַן קראָס-סעקשאַן און אַ ברייט נעיטראָן ענערגיע ספּעקטרום, און איז אינטערנאַציאָנאַל אנערקענט ווי דער בעסטער נעיטראָן אַבזאָרבער פֿאַר די נוקלעאַרע אינדוסטריע. צווישן זיי, די טערמישע סעקשאַן פון באָר-10 יסאָטאָפּ איז אַזוי הויך ווי 347×10-24 קוביק סענטימעטער, צווייט נאָר צו אַ ביסל עלעמענטן ווי גאַדאָליניום, סאַמאַריום, און קאַדמיום, און איז אַן עפעקטיוו טערמישער נעיטראָן אַבזאָרבער. אין דערצו, באָר קאַרבייד איז רייך אין רעסורסן, קעראָוזשאַן-קעגנשטעליק, גוטע טערמישע פעסטקייט, פּראָדוצירט נישט ראַדיאָאַקטיווע יסאָטאָפּן, און האט נידעריק צווייטיק שטראַל ענערגיע, אַזוי באָר קאַרבייד איז וויידלי געניצט ווי קאָנטראָל מאַטעריאַלס און שילדינג מאַטעריאַלס אין נוקלעאַרע רעאַקטאָרן.
למשל, אין דער נוקלעארער אינדוסטריע, ניצט דער הויך-טעמפּעראַטור גאַז-געקילטער רעאַקטאָר אַ באָר-אַבזאָרביִרנדיקע קויל-אויסשפּאַר-סיסטעם ווי אַ צווייטע אויסשפּאַר-סיסטעם. אין פאַל פון אַן אַקסידענט, ווען דער ערשטער אויסשפּאַר-סיסטעם פאַלט אויס, ניצט דער צווייטער אויסשפּאַר-סיסטעם אַ גרויסע צאָל באָר קאַרבייד פּעלעטן וואָס פאַלן פריי אין דעם קאַנאַל פון דער רעפלעקטיווער שיכט פון רעאַקטאָר קערן, אאַז"וו, צו אויסשפּאַרן דעם רעאַקטאָר און דורכפירן אַ קאַלטע אויסשפּאַר-סיסטעם, וואו דער אַבזאָרביִרנדיקער קויל איז אַ גראַפיט-קויל וואָס כּולל באָר קאַרבייד. די הויפּט-פונקציע פון דעם באָר קאַרבייד קערן אין דעם הויך-טעמפּעראַטור גאַז-געקילטן רעאַקטאָר איז צו קאָנטראָלירן די מאַכט און זיכערהייט פון רעאַקטאָר. די טשאַד-ציגל איז אימפּרעגנירט מיט באָר קאַרבייד נעיטראָן-אַבזאָרביִרנדיק מאַטעריאַל, וואָס קען רעדוצירן די נעיטראָן-באַשטראַלונג פון רעאַקטאָר דרוק-געפֿעס.
איצט, באריד מאַטעריאַלן פֿאַר נוקלעאַרע רעאַקטאָרן אַרייַננעמען דער הויפּט די פאלגענדע מאַטעריאַלן: באָר קאַרבייד (קאָנטראָל שטאַנגען, שילד שטאַנגען), באָר זויער (מאָדעראַטאָר, קילמאַטעריאַל), באָר שטאָל (קאָנטראָל שטאַנגען און סטאָרידזש מאַטעריאַלן פֿאַר נוקלעאַרע ברענשטאָף און נוקלעאַרע אָפּפאַל), באָר עוראָפּיום (האַרץ ברענענדיק גיפט מאַטעריאַל), אאז"וו.