Dünən laboratoriyadan olan Zhang mənə yenidən aşındırıcı nümunə test məlumatlarının həmişə uyğunsuz olduğundan şikayət etdi. Mən onun çiyninə vurub dedim: “Qardaş, materialşünaslar olaraq, biz sadəcə məlumat vərəqlərinə baxa bilmərik; əllərimizi çirkləndirməli və bu ağ əridilmiş alüminium oksidi mikrotozlarının xüsusiyyətlərini başa düşməliyik.” Bu doğrudur; təcrübəli aşpaz yemək bişirmək üçün düzgün temperaturu bildiyi kimi, biz sınaqçılar da əvvəlcə bu adi ağ tozlarla “dostlaşmalıyıq”.
Ağ əridilmiş alüminium oksidi mikrotozu sənayedə kristal forması kimi tanınıralüminium oksidi, Mohs sərtliyi 9-dur, yalnız almazdan sonra ikinci yerdədir. Amma buna sadəcə başqa bir sərt material kimi yanaşmaq yanlış olardı. Keçən ay müxtəlif istehsalçılardan üç dəst nümunə aldıq. Hamısı qar kimi ağ toz kimi görünürdü, lakin elektron mikroskopu altında hər birinin özünəməxsus xüsusiyyətləri var idi - bəzi hissəciklərin qırıq şüşə qırıntıları kimi iti kənarları var idi, digərləri isə incə çimərlik qumu qədər hamar idi. Bu, birinci problemə gətirib çıxarır: sərtlik testi sadə rəqəmlər oyunu deyil.
Biz adətən mikrosərtlik test cihazından istifadə edirik, burada indenteri aşağı basırsınız və məlumatlar çıxır. Lakin bəzi nüanslar var: yükləmə sürəti çox yüksəkdirsə, kövrək hissəciklər qəfildən çatlaya bilər; yük çox yüngüldürsə, əsl sərtliyi ölçməyəcəksiniz. Bir dəfə eyni nümunəni iki fərqli sürətlə qəsdən sınaqdan keçirdim və nəticələr tam 0,8 Mohs sərtlik vahidi ilə fərqləndi. Bu, qarpızı barmaqlarınızla vurmaq kimidir; çox güclə onu sındırırsınız, çox az güclə yetişib-yetişmədiyini deyə bilməzsiniz. Beləliklə, indi sınaqdan keçirməzdən əvvəl, nümunələri laboratoriyanın "temperamentinə" uyğunlaşmaları üçün 24 saat sabit temperatur və rütubət mühitində "kondisionerləşdirməliyik".
Aşınmaya davamlılıq testinə gəldikdə isə, bu, daha da bacarıqlı bir sənətkarlıqdır. Ənənəvi metod, nümunəni sabit bir təzyiq altında sürtmək və aşınmanı ölçmək üçün standart rezin çarxdan istifadə etməkdir. Amma praktikada ətraf mühitin rütubətindəki hər 10% artımın aşınma nisbətində 5%-dən çox dalğalanmaya səbəb ola biləcəyini aşkar etdim. Keçən il yağışlı mövsümdə beş dəfə təkrarlanan bir sıra təcrübələr çox səpələnmiş məlumatlar göstərdi və nəhayət, bunun kondisionerin nəmləndirmə sisteminin düzgün işləməməsi ilə əlaqəli olduğunu aşkar etdik. Rəhbərim hələ də xatırladığım bir şey dedi: “Laboratoriya pəncərəsinin xaricindəki hava da təcrübə parametrlərinin bir hissəsidir.”
Daha da maraqlısı hissəcik formasının təsiridir. Bu iti bucaqlı mikro hissəciklər aşağı yüklər altında daha tez aşınır - sərt materialları kəsərkən asanlıqla qırılan iti, lakin kövrək bıçaq kimi. Xüsusi bir proses vasitəsilə xüsusi olaraq formalaşdırılan sferik hissəciklər uzunmüddətli tsiklik yük altında heyrətamiz sabitlik nümayiş etdirir. Bu, mənə doğma şəhərimin yaxınlığındakı çay yatağındakı çınqılları xatırladır; illərlə davam edən daşqın eroziyası onları yalnız daha güclü edirdi. Bəzən mütləq sərtlik müvafiq möhkəmliklə müqayisə edilə bilməz.
Test prosesində asanlıqla nəzərdən qaçırılan başqa bir məqam var: hissəcik ölçüsünün paylanması. Hər kəs orta hissəcik ölçüsünə diqqət yetirir, lakin aşınma müqavimətinə həqiqətən təsir edən şey çox vaxt ultra incə və iri hissəciklərin 10%-i olur. Onlar komandanın "xüsusi üzvləri" kimidir; çox azdır və heç bir təsiri yoxdur, çoxdur və ümumi performansı pozurlar. Bir dəfə, ultra incə tozun 5%-ni yoxladıqdan sonra, bütün material partiyasının aşınma müqaviməti 30% yaxşılaşdı. Bu kəşf komanda iclasında yarım ay ərzində Old Wang tərəfindən tərif qazandım.
İndi hər sınaqdan sonra atılmış nümunələri toplamaq vərdişi qazanmışam. Müxtəlif partiyalardan alınan ağ tozlar işığın altında bir qədər fərqli parıltıya malikdir; bəziləri mavi, bəziləri isə sarımtıl rəngdədir. Təcrübəli texniklər bunun kristal quruluşundakı fərqlərin təzahürü olduğunu deyirlər və bu fərqlər çox vaxt cihazın məlumat vərəqində yalnız kiçik bir qeyd kimi qeyd olunur. Əlləri ilə işləyənlər materialların öz həyatları olduğunu bilirlər; onlar hekayələrini incə dəyişikliklərlə danışırlar.
Nəticə etibarilə, sınaqağ korund mikro-tozuBir insanı tanımaq kimidir. CV-dəki rəqəmlər (sərtlik, hissəcik ölçüsü, təmizlik) sadəcə əsas məlumatdır; onu həqiqətən başa düşmək üçün onun müxtəlif təzyiqlər altında (yük dəyişiklikləri), fərqli mühitlərdə (temperatur və rütubət dəyişiklikləri) və uzun müddət istifadədən sonra (yorğunluq testi) işini görməlisiniz. Laboratoriyadakı milyon dollarlıq aşınma testi maşını çox dəqiqdir, lakin son qərar yenə də bir toxunuş və bir baxış təcrübəsinə əsaslanır - sadəcə bir maşının səsini dinləməklə nəyin səhv olduğunu deyə bilən yaşlı bir mexanik kimi.
Növbəti dəfə sınaq hesabatında sadə bir "Sərtlik 9, Əla Aşınmaya Davamlılıq" gördüyünüzdə soruşmaq istəyə bilərsiniz: bu "əla" nəticə hansı şəraitdə, kimin əlində və neçə uğursuzluqdan sonra əldə edildi? Axı, o sakit ağ tozlar danışmır, amma geridə qoyduqları hər cızıq ən dürüst dildir.