Боразон

Боразон — это торговая марка кубической формы нитрида бора (cBN). Его цвет варьируется от черного до коричневого и золотого, в зависимости от химической связи. Это один из самых твердых известных материалов, наряду с различными формами алмаза и другими видами нитрида бора. Боразон — это кристалл , созданный путем нагревания равных количеств бора и азота при температуре выше 1800 °C (3300 °F) при давлении 7 ГПа (1 миллион фунтов силы на дюйм). ²).

Боразон был впервые произведен в 1957 году Робертом Х. Венторфом-младшим , физико-химиком, работавшим в General Electric . ^[1] В 1969 году компания General Electric приняла название Borazon в качестве торговой марки этого материала. В настоящее время торговая марка принадлежит компании Diamond Innovations, ведущей бизнес под названием Hyperion Materials & Technologies, Inc. , а боразон производится только компанией Hyperion Materials & Technologies. ^[2]

Использование и производство

Боразон имеет множество применений. ^{[ нужны разъяснения ]}, такие как: режущие инструменты, штампы, пуансоны, ножницы, ножи, пильные полотна, кольца подшипников, иглы, ролики, прокладки, шарики, детали насосов и компрессоров, компоненты двигателя и трансмиссии (например, распределительные валы, коленчатые валы, шестерни, стержни клапанов, приводные валы, ШРУСы, поршневые пальцы, топливные форсунки, турбокомпрессоры, а также детали газовых турбин аэрокосмической и наземной техники, такие как лопатки, лопасти, сопла и уплотнения), хирургические ножи, лезвия, ножницы, хонингование, суперфинишная обработка, гильзы цилиндров, соединительные детали. стержни, шлифование валков сталелитейных и бумажных фабрик, шестерен.

До производства боразона алмаз был предпочтительным абразивом, используемым для шлифования очень твердых суперсплавов, но его нельзя было эффективно использовать для обработки сталей, поскольку углерод имеет тенденцию растворяться в железе при высоких температурах. Оксид алюминия был обычным абразивом, используемым для инструментов из закаленной стали. ^[3]

Боразон заменил оксид алюминия при шлифовании закаленной стали благодаря своим превосходным абразивным свойствам, сравнимым с алмазом. ^[3] Боразон используется в промышленности для придания формы инструментам, поскольку он может выдерживать температуры более 2000 °C (3632 °F), что намного выше, чем у чистого алмаза при температуре 871 °C (1600 °F). ^[4] Другие области применения включают разработку ювелирных изделий , резку стекла и резку алмазов.

Шлифовальные круги с CBN-покрытием, называемые боразоновыми кругами, обычно используются при обработке твердых черных металлов, чугуна, а также суперсплавов на основе никеля и кобальта. Они могут измельчить больше материала с более высокой степенью точности, чем любой другой абразив. Ограничивающим фактором срока службы таких инструментов обычно является не износ режущей поверхности, а ее разрушение и отделение от металлического сердечника в результате разрушения связующего слоя. ^[3]

Культурные ссылки

Боразоновое сверло используется в телевизионном мини-сериале и фильме «Куатермасс и яма» . В этой истории в Лондоне обнаруживают космический корабль пришельцев, и дрель используется в попытке открыть запечатанную переборку. Оболочка объекта настолько тверда, что даже бур «Боразон» не производит впечатления, а при попытке попытки вибрации вызывают сильные страдания у людей, находящихся вокруг объекта.

В Ивана Ефремова романе «Андромеда: сказка космической эры» (написанном в 1954–1956 годах, опубликованном в январе 1957 года) нитрид бора, называемый боразоном, обычно используется в деталях субсветовых двигателей и покрытиях поверхности космических кораблей.

В Рэндалла Гаррета «Тонкое лезвие» (аналог, декабрь 1963 г.) рассказе ^[5] вымышленный боразон-вольфрамовый кабель необычайной прочности на разрыв является центральным элементом сюжета. Кабель разработан астероидными шахтерами для буксирного троса для перевозки астероидов. Главный герой прорезает решетки клеток и ставит ловушки в своей комнате, используя одну нить провода, похожего на мономолекулярный провод .

См. также

Абразивная обработка

Ссылки

^ Р. Х. Венторф (1957). «Кубическая форма нитрида бора». Дж. Хим. Физ . 26 (4): 956. Бибкод : 1957ЖЧФ..26..956В . дои : 10.1063/1.1745964 .
^ «ТЭСС -- Ошибка» . tmsearch.uspto.gov . Архивировано из оригинала 22 июля 2020 г. Проверено 22 июля 2020 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Описание боразона и борозона как предшествующего уровня техники в патенте от 31 декабря 1969 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
^ Бейсс, П; Рутхардт, Р; Варлимонт, Х., ред. (2002). «13.5 Свойства алмаза и кубического нитрида бора». Ландольт-Бёрнштайн - Передовые материалы и технологии группы VIII: данные порошковой металлургии. Огнеупорные, твердые и интерметаллические материалы . Ландольт-Бёрнштайн - Группа VIII Передовые материалы и технологии. Том. 2А2. стр. 118–139. дои : 10.1007/b83029 . ISBN 978-3-540-42961-6 .
^ «Тонкий край» . База данных спекулятивной фантастики в Интернете . IFSDB . Проверено 24 мая 2020 г.

Внешние ссылки

[1] Р. Х. Венторф (1957). «Кубическая форма нитрида бора». Дж. Хим. Физ . 26 (4): 956. Бибкод : 1957ЖЧФ..26..956В . дои : 10.1063/1.1745964 .

[2] «ТЭСС -- Ошибка» . tmsearch.uspto.gov . Архивировано из оригинала 22 июля 2020 г. Проверено 22 июля 2020 г.

[patent-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с Описание боразона и борозона как предшествующего уровня техники в патенте от 31 декабря 1969 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[BN-4] Бейсс, П; Рутхардт, Р; Варлимонт, Х., ред. (2002). «13.5 Свойства алмаза и кубического нитрида бора». Ландольт-Бёрнштайн - Передовые материалы и технологии группы VIII: данные порошковой металлургии. Огнеупорные, твердые и интерметаллические материалы . Ландольт-Бёрнштайн - Группа VIII Передовые материалы и технологии. Том. 2А2. стр. 118–139. дои : 10.1007/b83029 . ISBN 978-3-540-42961-6 .

[5] «Тонкий край» . База данных спекулятивной фантастики в Интернете . IFSDB . Проверено 24 мая 2020 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]