பழங்குடி மட்பாண்டங்கள், உடைகள்-எதிர்ப்பு மட்பாண்டங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, உராய்வு மற்றும் உடைகளுக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கும் பீங்கான் பொருட்கள். அவர்கள் கனிம பதப்படுத்துதல் மற்றும் உலோகம் உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்துறை மற்றும் உள்நாட்டு பயன்பாடுகளில் பணியாற்றுகின்றனர். இந்த கட்டுரை முதன்மை பழங்குடி பீங்கான் பொருட்கள் மற்றும் அவற்றின் பயன்பாட்டு பகுதிகளை ஆய்வு செய்கிறது.
அணியக்கூடிய மட்பாண்டங்கள்
அத்தியாவசிய பண்புகள்
பழங்குடி உடைகளின் இரண்டு அடிப்படை வழிமுறைகள் உள்ளன-இம்பிங்மென்ட் உடைகள் மற்றும் தேய்த்தல் உடைகள். உடைகள் அணிவதில், துகள்கள் மேற்பரப்பை பாதித்து அரிக்கின்றன. உதாரணமாக, கனிம கையாளுதலில் எதிர்கொள்ளும் முக்கிய உடைகள் இது. மறுபுறம், தேய்த்தல் உடைகள், சுமைகளின் கீழ் இரண்டு பொருட்கள் ஒருவருக்கொருவர் சரியும்போது ஏற்படும். சுழலும் தண்டுகள், வால்வு இருக்கைகள் மற்றும் உலோக வெளியேற்றம் மற்றும் வரைதல் இறப்பு போன்ற சாதனங்களில் இந்த உடைகள் ஏற்படுகின்றன. மட்பாண்டங்கள் இந்த வழிமுறைகளை எதிர்ப்பதற்கு மிகவும் பொருத்தமானவை, ஏனென்றால், அவற்றை ஒன்றாக வைத்திருக்கும் வலுவான இரசாயன பிணைப்புகள் காரணமாக, அவை மிகவும் கடினமாகவும் வலுவாகவும் இருக்கின்றன. இந்த பண்புகள் பழங்குடி பயன்பாடுகளுக்கு இன்றியமையாதவை, ஆனால் பழங்குடி மட்பாண்டங்கள் மற்ற முக்கியமான பண்புகளையும் காட்டுகின்றன-குறிப்பாக, நெகிழ்ச்சி, கடினத்தன்மை, வெப்ப விரிவாக்கம் மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறன். கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, உருமாற்றம்-கடுமையான சிர்கோனியா போன்ற மட்பாண்டங்கள் மைக்ரோ கட்டமைப்புகளுடன் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, அவை வலிமைக்கும் கடினத்தன்மைக்கும் இடையில் ஒரு வர்த்தகத்தை வழங்கும். இத்தகைய பொருட்கள், அவற்றின் வழக்கமான பீங்கான் சகாக்களை விட பலவீனமாக இருந்தாலும், அவற்றின் மேம்பட்ட கடினத்தன்மை காரணமாக அதிக உடைகளை எதிர்க்கும். உடைகளின் போது வெப்ப உருவாக்கம் வெப்ப அதிர்ச்சி சிக்கல்களுக்கு வழிவகுக்கும், வேலை செய்யும் மட்பாண்டங்களில் குறைந்த வெப்ப விரிவாக்க குணகங்கள் (வெப்ப அழுத்தங்களைக் குறைக்க) அல்லது அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் (வெப்பத்தை வெளியேற்றுவதற்கு) இல்லை.
பொருட்கள்
மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பழங்குடி பீங்கான் கரடுமுரடான அலுமினா (அலுமினிய ஆக்சைடு, அல் 2 ஓ 3) ஆகும், இது அதன் பிரபலத்தை அதன் குறைந்த உற்பத்தி செலவுகளுக்கு கடன்பட்டிருக்கிறது. அலுமினா தானியத்தை வெளியேற்றுவதற்கு எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது; இது பலவீனமான மேற்பரப்புக்கு வழிவகுக்கிறது, இது இன்னும் விரைவாக அரிக்கக்கூடும். மேலும், தளர்வான தானியங்கள், கூர்மையான விளிம்புகளைக் கொண்டவை, பிற இடங்களில் உடைகள் அணிவதற்கு சிராய்ப்பு துகள்களாகின்றன. எனவே அலுமினாவின் அணிந்த மேற்பரப்புகள் ஒரு மேட் (முரட்டுத்தனமான) தோற்றத்தைக் கொண்டிருக்கின்றன.
பீங்கான்-மேட்ரிக்ஸ் கலவைகள் அலுமினாவை விட பெரிய முதன்மை தானியங்களில் (எ.கா., சிலிக்கான் கார்பைடு [SiC]) எளிதில் தளர்த்தப்படாதவை, மேலும் இணக்கமான மேட்ரிக்ஸுடன் (எ.கா., சிலிக்கா [Si], சிலிக்கான் நைட்ரைடு [Si 3 N 4], அல்லது கண்ணாடி), இது மைக்ரோ கிராக்கிங்கை எதிர்க்கிறது. விஸ்கர்ஸ், ஃபைபர்கள் அல்லது மாற்றும் கட்டங்களுடன் கூடிய மட்பாண்டங்கள் இன்னும் பெரிய முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கின்றன. உருமாற்றம்-கடுமையான சிர்கோனியாவில் (TTZ), எடுத்துக்காட்டாக, உடைகளின் போது ஏற்படும் மேற்பரப்பு அழுத்தங்கள் கடுமையான துகள்களை மாற்றத் தூண்டுகின்றன, மேலும் மேற்பரப்பை சுருக்கமாக மாற்றுகின்றன. இந்த மாற்றம் மேற்பரப்பை வலுப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், வெளியே இழுக்கும் துகள்கள் சப்மிக்ரோமீட்டர் வரம்பில் இருக்கும். அத்தகைய மிகச் சிறிய அளவுகளில் அவை மேற்பரப்பைக் குறைப்பதை விட மெருகூட்டுகின்றன. எனவே அணிந்த TTZ மேற்பரப்புகள் பொருத்தப்பட்டதை விட மெருகூட்டப்படுகின்றன. இந்த அலுமினியங்களை பொறியியல் செலவுகள் வழக்கமான அலுமினாவை விட அதிகமாக இருந்தாலும், பொருட்களின் போட்டி நன்மை அவற்றின் பெரிதும் மேம்படுத்தப்பட்ட சேவை வாழ்க்கையில் உணரப்படுகிறது.
