Боразон - Borazon

Боразон это торговая марка кубической формы нитрид бора (cBN). Его цвет варьируется от черного до коричневого и золотого, в зависимости от химической связи. Это один из самых твердых материалов, наряду с различными формами алмаз и виды нитрида бора. Боразон - это кристалл создается путем нагрева равных количеств бор и азот при температурах выше 1800 ° C (3300 ° F) при 7ГПа (1 миллион фунт-сила / дюйм2 ).

Боразон был впервые произведен в 1957 г. Роберт Х. Венторф-младший., а физический химик работая на Компания General Electric.[1] В 1969 году General Electric приняла название Borazon в качестве своего торговая марка для материала. В настоящее время товарный знак принадлежит компании Diamond Innovations, ведущей бизнес как Hyperion Materials & Technologies, Inc., а Боразон производится только компанией Hyperion Materials & Technologies.[2]

Использование и производство

Боразон имеет ряд применений[требуется разъяснение ], например: режущие инструменты, матрицы, пуансоны, ножницы, ножи, пильные полотна, кольца подшипников, иглы, ролики, прокладки, шарики, насос, детали компрессора, компоненты двигателя и трансмиссии (например, распределительные валы, коленчатые валы, шестерни, стержни клапанов, приводные валы, ШРУСы, поршневые пальцы, топливные форсунки, турбокомпрессоры, детали аэрокосмических и наземных газовых турбин, такие как лопатки, лопатки, сопла и уплотнения), хирургические ножи, лезвия, ножницы, хонингование, суперфиниширование, гильзы цилиндров, соединительные прутков, шлифование валков сталелитейных и бумажных фабрик, шестерен

До производства Боразона, алмаз был предпочтительным абразивный используется для очень жесткого шлифования суперсплавы но его нельзя было эффективно использовать на стали потому что углерод имеет свойство растворяться в железе при высоких температурах. Оксид алюминия был обычным абразивом, используемым для обработки инструментов из закаленной стали.[3]

Боразон заменил оксид алюминия для шлифования закаленных сталей из-за его превосходных абразивных свойств, сопоставимых с алмазом.[3] Боразон используется в промышленности для придания формы инструментам, поскольку он может выдерживать температуры выше 2000 ° C (3632 ° F), что намного выше, чем у чистого алмаза при 871 ° C (1600 ° F).[4] Другое использование включает украшения проектирование, стекло огранка и надрезание алмазов.

Шлифовальные круги с покрытием CBN, называемые кругами из боразона, обычно используются при обработке твердых черных металлов, чугуна, а также суперсплавов на основе никеля и кобальта. Они могут измельчать больше материала с более высокой степенью точности, чем любой другой абразив. Фактор, ограничивающий срок службы таких инструментов, обычно определяется не износом режущей поверхности, а ее разрушением и отделением от металлического сердечника в результате разрушения связующего слоя.[3]

Культурные ссылки

Сверло по боразону используется в сериалах и фильмах. Куотермасс и Пит. В этой истории в Лондоне был обнаружен инопланетный космический корабль, и сверло используется в попытке открыть запечатанную переборку. Оболочка объекта настолько тверда, что даже дрель из боразона не производит впечатления, и когда делается попытка, вибрации вызывают серьезные страдания у людей, окружающих объект.

В Рэндалла Гарретта рассказ "Тонкий край" (аналог, декабрь 1963 г.)[5] центральным элементом сюжета является вымышленный боразоново-вольфрамовый кабель необычайной прочности на разрыв. Кабель разработан шахтерами астероидов для буксировки астероидов. Главный герой прорезает решетку ячеек и заминирует свою комнату, используя одну нить провода, похожую на мономолекулярный провод.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Р. Х. Венторф (1957). «Кубическая форма нитрида бора». J. Chem. Phys. 26 (4): 956. Дои:10.1063/1.1745964.
  2. ^ «ТЕСС - Ошибка». tmsearch.uspto.gov. Получено 2020-07-22.
  3. ^ а б c Описание боразона и борозона как известного уровня техники в патенте от 31 декабря 1969 г.[постоянная мертвая ссылка ]
  4. ^ «13.5 Свойства алмаза и кубического нитрида бора». Ландольт-Бёрнштейн - Группа VIII Передовые материалы и технологии: данные по порошковой металлургии. Огнеупорные, твердые и интерметаллические материалы. 2A2. С. 118–139. Дои:10.1007 / b83029. ISBN  978-3-540-42961-6.
  5. ^ «Тонкий край». База данных спекулятивной литературы в Интернете. IFSDB. Получено 24 мая 2020.

внешние ссылки