Երեկ լաբորատորիայից Չժանը կրկին բողոքեց ինձ, որ հղկող նմուշների փորձարկման տվյալները միշտ անհամապատասխան են եղել։ Ես թեթևակի շոյեցի նրա ուսին և ասացի. «Եղբայր, որպես նյութագետներ, մենք չենք կարող պարզապես նայել տվյալների թերթիկներին. մենք պետք է մեր ձեռքերը կեղտոտենք և հասկանանք այս սպիտակ հալված ալյումինի միկրոփոշիների բնութագրերը»։ Սա ճիշտ է. ինչպես փորձառու խոհարարը գիտի պատրաստման ճիշտ ջերմաստիճանը, մենք՝ փորձարկողներս, նախ պետք է «ընկերանանք» այս թվացյալ սովորական սպիտակ փոշիների հետ։
Սպիտակ հալված ալյումինի միկրոփոշին արդյունաբերության մեջ հայտնի է որպես բյուրեղային ձև։ալյումինի օքսիդ, Մոհսի կարծրությամբ՝ 9, երկրորդը միայն ադամանդից հետո։ Սակայն սխալ կլիներ, եթե այն դիտարկեինք որպես ևս մեկ կարծր նյութ։ Անցյալ ամիս մենք տարբեր արտադրողներից ստացանք նմուշների երեք խմբաքանակ։ Դրանք բոլորը նման էին ձյունաճերմակ փոշու, բայց էլեկտրոնային մանրադիտակի տակ դրանցից յուրաքանչյուրն ուներ իր առանձնահատկությունները. որոշ մասնիկներ ունեին սուր եզրեր՝ ինչպես կոտրված ապակու բեկորներ, մինչդեռ մյուսները հարթ էին, ինչպես մանր լողափի ավազը։ Սա հանգեցնում է առաջին խնդրին. կարծրության ստուգումը պարզ թվերի խաղ չէ։
Մենք սովորաբար օգտագործում ենք միկրոկարծրության չափիչ, որտեղ սեղմում եք ներփակիչը, և տվյալները դուրս են գալիս։ Սակայն կան նրբերանգներ. եթե բեռնման արագությունը չափազանց բարձր է, փխրուն մասնիկները կարող են հանկարծակի ճաքել. եթե բեռնումը չափազանց թույլ է, դուք չեք չափի իրական կարծրությունը։ Մի անգամ ես դիտավորյալ փորձարկեցի նույն նմուշը երկու տարբեր արագություններով, և արդյունքները տարբերվում էին լրիվ 0.8 Մոհս կարծրության միավորներով։ Դա նման է ձմերուկը մատներով թակելուն. չափազանց մեծ ուժ գործադրելով դուք այն ճաքում եք, չափազանց քիչ ուժ գործադրելով՝ չեք կարող ասել, թե հասուն է, թե ոչ։ Այսպիսով, հիմա, փորձարկումից առաջ, մենք պետք է «պայմանավորենք» նմուշները 24 ժամվա ընթացքում հաստատուն ջերմաստիճանի և խոնավության միջավայրում, որպեսզի դրանք հարմարվեն լաբորատորիայի «խառնվածքին»։
Ինչ վերաբերում է մաշվածության դիմադրության փորձարկմանը, դա նույնիսկ ավելի հմուտ արհեստ է: Ավանդական մեթոդը ստանդարտ ռետինե անիվ օգտագործելն է՝ նմուշը որոշակի ճնշման տակ շփելու և մաշվածությունը չափելու համար: Սակայն գործնականում ես պարզեցի, որ շրջակա միջավայրի խոնավության յուրաքանչյուր 10% աճը կարող է մաշվածության մակարդակի ավելի քան 5%-ի տատանում առաջացնել: Անցյալ տարի՝ անձրևոտ սեզոնի ընթացքում, հինգ անգամ կրկնված փորձերի շարքը ցույց տվեց խիստ ցրված տվյալներ, և մենք վերջապես պարզեցինք, որ դա պայմանավորված էր օդորակիչի խոնավության չեզոքացմամբ: Իմ ղեկավարն ասաց մի բան, որը ես դեռ հիշում եմ. «Լաբորատորիայի պատուհանից դուրս եղանակը նույնպես փորձարարական պարամետրերի մաս է կազմում»:
Ավելի հետաքրքիր է մասնիկների ձևի ազդեցությունը։ Այդ սուր անկյուն ունեցող միկրոմասնիկները ավելի արագ են մաշվում ցածր բեռների տակ՝ ինչպես սուր, բայց փխրուն դանակը, որը հեշտությամբ կոտրվում է կոշտ նյութեր կտրելիս։ Հատուկ գործընթացի միջոցով հատուկ ձևավորված գնդաձև մասնիկները զարմանալի կայունություն են ցուցաբերում երկարատև ցիկլիկ բեռների տակ։ Սա ինձ հիշեցնում է իմ հայրենի քաղաքի մոտ գտնվող գետի հունի վրա գտնվող խճաքարերը. տարիներ շարունակ ջրհեղեղի էրոզիան դրանք միայն ավելի ամուր է դարձրել։ Երբեմն բացարձակ կարծրությունը չի կարող համեմատվել համապատասխան ամրության հետ։
Փորձարկման գործընթացում կա ևս մեկ հեշտությամբ անտեսվող կետ՝ մասնիկների չափի բաշխումը: Բոլորը կենտրոնանում են մասնիկների միջին չափի վրա, բայց մաշվածության դիմադրության վրա իրականում ազդում են հաճախ գերմանր և խոշոր մասնիկների 10%-ը: Նրանք թիմի «հատուկ անդամների» նման են. չափազանց քիչ են, և դրանք ազդեցություն չունեն, չափազանց շատ են, և դրանք խաթարում են ընդհանուր աշխատանքը: Մի անգամ, երբ մենք զտեցինք գերմանր փոշու 5%-ը, նյութի ամբողջ խմբաքանակի մաշվածության դիմադրությունը բարելավվեց 30%-ով: Այս հայտնագործությունը ինձ արժանացրեց Ծեր Վանգի գովասանքի կես ամսվա ընթացքում թիմի հանդիպման ժամանակ:
Հիմա, յուրաքանչյուր փորձարկումից հետո, ես սովորություն եմ ձեռք բերել հավաքել դեն նետված նմուշները: Տարբեր խմբաքանակներից սպիտակ փոշիները լույսի տակ իրականում մի փոքր տարբեր փայլ ունեն. որոշները կապտավուն են, որոշները՝ դեղնավուն: Փորձառու տեխնիկները ասում են, որ սա բյուրեղային կառուցվածքի տարբերությունների դրսևորում է, և այդ տարբերությունները հաճախ նշվում են միայն որպես փոքր ծանոթագրություն սարքի տվյալների թերթիկում: Նրանք, ովքեր աշխատում են իրենց ձեռքերով, գիտեն, որ նյութերն ունեն իրենց սեփական կյանքը. նրանք պատմում են իրենց պատմությունները նուրբ փոփոխությունների միջոցով:
Վերջնական արդյունքում՝ փորձարկումսպիտակ կորունդի միկրոփոշիմարդուն ճանաչելու նման է։ CV-ի թվերը (կարծրություն, մասնիկի չափս, մաքրություն) պարզապես հիմնական տեղեկություններ են. այն իսկապես հասկանալու համար անհրաժեշտ է տեսնել դրա աշխատանքը տարբեր ճնշումների (բեռնվածության փոփոխություններ), տարբեր միջավայրերում (ջերմաստիճանի և խոնավության փոփոխություններ) և երկարատև օգտագործումից հետո (հոգնածության թեստավորում): Լաբորատորիայում միլիոն դոլար արժողությամբ մաշվածության թեստավորման մեքենան շատ ճշգրիտ է, բայց վերջնական դատողությունը դեռևս կախված է հպման և հայացքի փորձից՝ ինչպես ծեր մեքենավարը, որը կարող է ասել, թե ինչն է խնդիրը մեքենայի հետ՝ պարզապես լսելով դրա ձայնը։
Հաջորդ անգամ, երբ փորձարկման արձանագրության մեջ տեսնեք պարզ «Կարծրություն 9, գերազանց մաշվածության դիմադրություն», գուցե ցանկանաք հարցնել. ի՞նչ պայմաններում, ո՞ւմ ձեռքերում և քանի՞ ձախողումից հետո է ձեռք բերվել այս «գերազանց» արդյունքը։ Ի վերջո, այդ լուռ սպիտակ փոշիները չեն խոսում, բայց նրանց թողած յուրաքանչյուր քերծվածք ամենաազնիվ լեզուն է։