A watan da ya gabata, na ziyarci wani babban injiniya a masana'antar kayan da ke hana ruwa gudu a Hebei. Yana nuna samfurin da aka ɗauko daga murhun, ya ce mini, "Duba wannan ɓangaren. Ƙara 'ƙarin ƙwayar silicon carbide mai kore' yana da babban bambanci; lu'ulu'u sun fi yawa, kuma launin ya fi daidai." "ƙaran ƙwayar silicon carbide mai kore" da ya ambata shine batun tattaunawarmu a yau—foda mai siffar silicon carbide koreDuk da cewa sinadari ne da aka saba amfani da shi a masana'antar abrasives, sabbin aikace-aikacensa a fannin kayan da ba sa jure wa sinadarai a cikin 'yan shekarun nan sun kasance abin mamaki kwarai da gaske.
Ba za ka iya yarda da hakan ba, amma foda mai launin kore na silicon carbide da farko kawai "sinadarin tallafi" ne a cikin kayan da ke hana ruwa shiga. A shekarun baya, wasu masana'antun za su ƙara ƙananan adadi don inganta juriyar lalacewa na wasu samfuran da ke hana ruwa shiga. Duk da haka, a cikin shekaru biyar ko shida da suka gabata, yanayin ya canza gaba ɗaya. Yayin da masana'antu kamar ƙarfe, ƙarfe marasa ƙarfe, da yumbu ke ƙara buƙatar ƙarin buƙata akan murhu - suna buƙatar juriya mai zafi, juriyar tsatsa, da tsawon rai - tsarin kayan da ke hana ruwa shiga na yau da kullun ya zama bai isa ba. A wannan lokacin, injiniyoyin kayan sun mayar da hankalinsu ga wannan "tsohon abokin," amma suka gano cewa, idan aka yi amfani da shi daidai, ainihin "kayan taska" ne.
Domin mu fahimci dalilin da ya sa yake da farin jini, muna buƙatar mu duba ƙarfinsa. Da farko, yana jure zafi.Koren silicon carbideyana nuna ƙarfin juriyar iskar shaka a yanayin zafi mai yawa fiye da kayan gargajiya da yawa, yana kasancewa mai karko ko da a 1600℃ ko sama da haka, wanda ke ba da gudummawa ga tsawon rai na murhun zafi mai zafi. Na biyu, yana da ƙarfi da juriyar lalacewa, wanda hakan ya sa ya dace da yankunan da lalacewar abu ta shafa sosai, kamar ramukan tanderun fashewa da kuma layukan gadaje masu ruwa. Na uku, kuma mafi mahimmanci, yana da kyakkyawan juriyar zafi. Wannan halayyar, wanda wani lokacin ake ɗaukarta a matsayin koma-baya (saboda yana iya ƙara asarar zafi), ana amfani da ita yanzu - ya zama fa'ida a cikin gine-gine da ke buƙatar saurin canja wurin zafi ko juriyar girgizar zafi.
Ta yaya ake fassara waɗannan halaye zuwa aikace-aikace na zahiri? Bari in raba wasu misalai da na gani da idona.
A wani babban masana'antar ƙarfe da ke Shandong, tsawon rayuwar layukan da ke cikin motocinsu na torpedo ladle (manyan ladles da ake amfani da su wajen jigilar ƙarfe mai narkewa) ya kasance ƙasa da haka. Daga baya, ƙungiyar fasaha ta ƙara ƙaramin foda mai launin kore na silicon carbide mai girman ƙwayar cuta a kan abin da aka yi amfani da shi, kuma abin al'ajabi ya faru. Sabuwar rufin ba wai kawai ya nuna ƙarfin juriya ga zaizayar ƙarfe da aka narke da harin slag ba, har ma, saboda ƙaramin foda ya cika ramuka a cikin matrix, ya haifar da tsarin gabaɗaya mai yawa. Wani injiniya a wurin ya gaya mini, "A da, layin ladle yana buƙatar manyan gyare-gyare bayan amfani da kusan ɗari biyu; yanzu yana wuce amfani da ɗari uku da hamsin cikin sauƙi. Wannan kaɗai yana adana kuɗi mai yawa akan farashin gyara na shekara-shekara da asarar lokacin aiki."
Wani amfani mafi inganci shine a cikin kayan aikin da aka tsara don hana wuta. A wasu murhunan murhu na zamani, sassa daban-daban suna fuskantar yanayi daban-daban. Wasu yankuna suna buƙatar juriyar wuta mai tsanani, wasu kuma juriyar girgizar zafi, wasu kuma rashin iya shiga ruwa. Hanyar da ta fi dacewa ba wai amfani da abu ɗaya don komai ba ne, amma amfani da tsari daban-daban a cikin yadudduka daban-daban. Micropowder na silicon carbide mai launin kore yana taka muhimmiyar rawa a nan - ana iya ƙara ƙari zuwa Layer ɗin saman aiki wanda ke hulɗa kai tsaye da ƙarfe mai narkewa mai zafi, ta amfani da juriyar yashewa mai yawa; a cikin Layer ɗin buffer na tsakiya, ana iya daidaita rabon don inganta daidaiton faɗaɗa zafi; kuma a cikin Layer ɗin baya, ana iya amfani da ƙarancin foda ko babu. Wannan hanyar mai layi yana inganta aiki gaba ɗaya da tattalin arziki. Wani kamfani a Zhejiang wanda ke ƙera kayan daki na musamman na yumbu ya ƙara tsawon rayuwar kayan daki na murhunsa da sama da kashi 40% ta amfani da wannan hanyar.
Za ka iya tambaya, me zai hana kawai ƙara ƙananan ƙwayoyin cuta? Me zai hana a dage kan "micropowder"? Mabuɗin yana cikin ikonsa ba wai kawai ya zama matakin ƙarfafawa ba, har ma ya shiga cikin amsawar sintering na kayan. A yanayin zafi mai yawa, waɗannan ƙananan ƙwayoyin cuta suna da babban aikin saman, suna haɓaka sintering da taimakawa wajen samar da haɗin yumbu mai ƙarfi. A lokaci guda, yana aiki kamar "yashi mafi kyau," yana cike gibin da ke tsakanin sauran ƙwayoyin cuta masu tarin yawa, yana rage porosity sosai. Tare da kayan da suka fi yawa, slag mai cutarwa da tururin alkaline ba su da yuwuwar shiga da haifar da lalacewa. Na ga bayanan gwaji da ke nuna cewa ga castables masu jure wa ruwa tare da irin wannan dabarar, ƙara adadin micropowder mai kyau na silicon carbide na iya ƙara ƙarfin lanƙwasa mai zafi da kashi 20%-30%, kuma haɓaka rashin ruwa ya fi mahimmanci.
Ba shakka, abubuwa masu kyau ba abu ne da za ka jefa a cikin haɗari ba. Yawan da za ka ɗauka, tsarin rarraba ƙwayoyin cuta, da kuma yadda za a haɗa shi da wasu kayan aiki (kamar bauxite, corundum, da alumina micropowder) duk abubuwa ne masu rikitarwa. Ƙarancin da za a yi ba zai yi tasiri a bayyane ba, yayin da yawan da za a iya samu zai iya shafar iya aiki ko kuma ya zama tsada, wani lokacin ma yana haifar da wasu matsaloli (kamar su jin zafi ga wasu yanayi masu raguwa). Wannan yana buƙatar masu fasaha su yi gwaje-gwaje akai-akai don nemo "mafi kyawun daidaito." Wani tsohon injiniya ya taɓa gaya mini wani misali mai kyau: "Daidaita dabarar kamar likitan gargajiya na kasar Sin ne ke rubuta takardar magani; dole ne a yi la'akari da yawan da kowanne sinadari zai iya samu."
A wannan lokacin, wataƙila ka fahimci cewa rawar da micropowder mai launin kore na silicon carbide ke takawa a cikin kayan da ba su da ƙarfi yana canzawa daga wani abu mai sauƙi na "ƙari" zuwa "mai gyara maɓalli" wanda zai iya canza tsarin kayan da halayensa. Ba wai kawai yana kawo ci gaba a wasu alamomi ba, har ma yana faɗaɗa damar da ake da ita don ƙirar kayan. Yanzu, har ma wasu cibiyoyin bincike suna nazarin yadda za a haɗa shi da nanotechnology da fasahar amsawar in-situ don ƙirƙirar ƙarni na gaba na kayan da ba su da ƙarfi da ɗorewa.
Daga wani tsohon soja a masana'antar gogewa zuwa wani tauraro mai tasowa a fannin kayan da ba su da kyau, labarin micropowder na silicon mai launin kore ya gaya mana cewa ci gaban fasaha sau da yawa yana cikin haɗakar fannoni daban-daban da sabbin abubuwan da aka gano a cikin tsoffin kayan. Kamar wannan kayan ƙanshi mai mahimmanci a cikin girki; an yi amfani da shi daidai kuma a yanayin zafi mai kyau, zai iya ɗaga dukkan abincin zuwa matsayi mafi girma. Lokaci na gaba da ka ga waɗannan murhun zamani suna aiki akai-akai a cikin harshen wuta, za ka iya tunanin cewa a cikin rufinsu mai ƙarfi, ƙananan lu'ulu'u kore marasa adadi suna taka muhimmiyar rawa a hankali. Wannan wataƙila shine sha'awar kimiyyar kayan aiki - koyaushe yana iya fure furanni mafi ƙirƙira a wurare mafi kyau.