Kecha laboratoriyadan Chjan menga yana bir bor abraziv namunaviy sinov ma'lumotlari doim nomuvofiq ekanligidan shikoyat qildi. Men uning yelkasiga qoqib: “Birodar, materialshunoslar sifatida biz shunchaki ma'lumotlar varaqalariga qaray olmaymiz; biz qo'llarimizni iflos qilishimiz va bu oq eritilgan alyuminiy oksidi mikro kukunlarining xususiyatlarini tushunishimiz kerak”, dedim. Bu haqiqat; xuddi tajribali oshpaz pishirish uchun to'g'ri haroratni bilganidek, biz sinovchilar avval bu oddiy oq kukunlar bilan “do'stlashishimiz” kerak.
Oq eritilgan alyuminiy oksidi mikrokukuni sanoatda kristall shakli sifatida tanilganalyuminiy oksidi, Mohs qattiqligi 9 ga teng, olmosdan keyingi ikkinchi o'rinda turadi. Lekin uni shunchaki yana bir qattiq material sifatida qabul qilish noto'g'ri bo'ladi. O'tgan oy biz turli ishlab chiqaruvchilardan uchta partiya namunalarni oldik. Ularning barchasi qor-oq kukunga o'xshardi, ammo elektron mikroskop ostida ularning har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega edi - ba'zi zarrachalarning qirralari singan shisha parchalari kabi o'tkir, boshqalari esa mayda plyaj qumi kabi silliq edi. Bu birinchi muammoga olib keladi: qattiqlikni sinash oddiy raqamlar o'yini emas.
Biz odatda mikroqattiqlik sinov qurilmasidan foydalanamiz, bunda siz indenterni pastga bosasiz va ma'lumotlar chiqadi. Ammo nuanslar mavjud: agar yuklash tezligi juda tez bo'lsa, mo'rt zarralar to'satdan yorilib ketishi mumkin; agar yuk juda yengil bo'lsa, siz haqiqiy qattiqlikni o'lchay olmaysiz. Bir marta men bir xil namunani ikki xil tezlikda ataylab sinab ko'rdim va natijalar to'liq 0,8 Mohs qattiqlik birligiga farq qildi. Bu tarvuzni barmoqlaringiz bilan urish kabi; juda ko'p kuch sarflasangiz, uni sindirasiz, juda oz kuch sarflasangiz, uning pishganligini aniqlay olmaysiz. Shunday qilib, endi, sinovdan oldin, biz namunalarni laboratoriyaning "temperamenti"ga moslashishi uchun 24 soat davomida doimiy harorat va namlik muhitida "konditsionerlashimiz" kerak.
Aşınmaya bardoshlik sinovlariga kelsak, bu yanada malakali hunarmandchilikdir. An'anaviy usul namunani belgilangan bosim ostida ishqalash va aşınmayı o'lchash uchun standart rezina g'ildirakdan foydalanishdir. Ammo amalda men atrof-muhit namligining har 10% ga oshishi aşınma tezligida 5% dan ortiq o'zgarishga olib kelishi mumkinligini aniqladim. O'tgan yili yomg'irli mavsumda besh marta takrorlangan tajribalar to'plami juda tarqoq ma'lumotlarni ko'rsatdi va biz nihoyat buning sababini aniqladik, chunki konditsionerning namlikni yo'qotish tizimi to'g'ri ishlamayapti. Rahbarim hali ham esimda qolgan bir narsani aytdi: "Laboratoriya oynasidan tashqaridagi ob-havo ham tajriba parametrlarining bir qismidir".
Bundan ham qiziqroq tomoni shundaki, zarrachalar shaklining ta'siri. O'tkir burchakli mikrozarrachalar past yuk ostida tezroq yeyiladi - masalan, qattiq materiallarni kesishda osongina yorilib ketadigan o'tkir, ammo mo'rt pichoq. Maxsus jarayon orqali maxsus shakllangan sharsimon zarrachalar uzoq muddatli tsiklik yuk ostida hayratlanarli darajada barqarorlikni namoyon etadi. Bu menga tug'ilgan shahrim yaqinidagi daryo o'zanidagi toshlarni eslatadi; yillar davomida toshqin eroziyasi ularni faqat kuchliroq qildi. Ba'zan mutlaq qattiqlik mos keladigan mustahkamlikka teng kelmaydi.
Sinov jarayonida yana bir osonlikcha e'tibordan chetda qoladigan jihat bor: zarrachalar hajmining taqsimlanishi. Hamma o'rtacha zarracha hajmiga e'tibor qaratadi, ammo aşınmaya bardoshliligiga ta'sir qiladigan narsa ko'pincha o'ta mayda va qo'pol zarrachalarning 10% ni tashkil qiladi. Ular jamoaning "maxsus a'zolari"ga o'xshaydi; juda oz va ular hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi, juda ko'p va ular umumiy ish faoliyatini buzadi. Bir marta, biz o'ta mayda kukunning 5% ni tekshirgandan so'ng, butun material partiyasining aşınmaya bardoshliligi 30% ga yaxshilandi. Bu kashfiyot menga jamoa yig'ilishida yarim oy davomida Old Wangdan maqtovga sazovor bo'ldi.
Endi, har bir sinovdan so'ng, men tashlab yuborilgan namunalarni yig'ish odatini rivojlantirdim. Turli partiyalardan olingan oq kukunlar yorug'lik ostida biroz boshqacha yaltiroqlikka ega; ba'zilari mavimsi, ba'zilari sarg'ish. Tajribali mutaxassislarning aytishicha, bu kristall tuzilishidagi farqlarning namoyon bo'lishi va bu farqlar ko'pincha asbob ma'lumotlar varag'ida kichik bir izoh sifatida qayd etiladi. Qo'llari bilan ishlaydiganlar materiallarning o'z hayoti borligini bilishadi; ular o'z hikoyalarini nozik o'zgarishlar orqali aytib berishadi.
Oxir-oqibat, sinovoq korund mikro-kukuniBu odamni tanib olishga o'xshaydi. Rezyumedagi raqamlar (qattiqlik, zarrachalar hajmi, soflik) shunchaki asosiy ma'lumotlar; uni chinakam tushunish uchun siz uning turli bosim ostida (yuk o'zgarishi), turli muhitlarda (harorat va namlik o'zgarishi) va uzoq vaqt ishlatilgandan keyin (charchoq sinovi) ishlashini ko'rishingiz kerak. Laboratoriyadagi million dollarlik aşınma sinov mashinasi juda aniq, ammo yakuniy xulosa baribir teginish va qarash tajribasiga bog'liq - xuddi mashinaning ovozini tinglab, nima noto'g'ri ekanligini aniqlay oladigan keksa mashinist singari.
Keyingi safar sinov hisobotida oddiy "Qattiqlik 9, A'lo darajadagi aşınmaya bardoshlilik" yozuvini ko'rganingizda, quyidagi savolni berishingiz mumkin: bu "a'lo" natija qanday sharoitlarda, kimning qo'lida va qancha muvaffaqiyatsizliklardan so'ng erishildi? Axir, bu jimgina oq kukunlar gapirmaydi, lekin ular qoldirgan har bir tirnalish eng samimiy tildir.