Kahapon, muling nagreklamo sa akin si Zhang mula sa laboratoryo na palaging hindi pare-pareho ang datos ng pagsusuri ng abrasive sample. Tinapik ko siya sa balikat at sinabing, “Kapatid, bilang mga siyentipiko ng materyales, hindi tayo basta-basta maaaring tumingin sa mga data sheet; kailangan nating maging maingat at unawain ang mga katangian ng mga puting fused alumina micropowder na ito.” Totoo ito; tulad ng pagkaalam ng isang bihasang chef sa tamang temperatura para sa pagluluto, kailangan din muna naming mga tester na “makipagkaibigan” sa mga tila ordinaryong puting pulbos na ito.
Ang puting fused alumina micropowder ay kilala sa industriya bilang isang mala-kristal na anyo ngaluminyo oksido, na may tigas na Mohs na 9, pangalawa lamang sa diyamante. Ngunit magkakamali ka kung ituring mo ito bilang isa lamang matigas na materyal. Noong nakaraang buwan, nakatanggap kami ng tatlong batch ng mga sample mula sa iba't ibang tagagawa. Lahat sila ay mukhang pulbos na maputi-puti, ngunit sa ilalim ng mikroskopyo ng elektron, bawat isa ay may kanya-kanyang katangian—ang ilang mga partikulo ay may matutulis na gilid na parang mga basag na salamin, habang ang iba ay kasingkinis ng pinong buhangin sa dalampasigan. Ito ang humahantong sa unang problema: ang pagsubok sa tigas ay hindi isang simpleng laro ng numero.
Karaniwan kaming gumagamit ng microhardness tester, kung saan pinindot mo pababa ang indenter at lalabas ang datos. Ngunit may mga kaunting detalye: kung masyadong mabilis ang bilis ng pagkarga, maaaring biglang mabasag ang mga malutong na partikulo; kung masyadong magaan ang karga, hindi mo masusukat ang tunay na katigasan. Minsan, sadyang sinubukan ko ang parehong sample sa dalawang magkaibang bilis, at ang mga resulta ay nagkaiba ng isang buong 0.8 Mohs hardness units. Parang pagtapik ng pakwan gamit ang iyong mga buko-buko; sobrang lakas at nababasag mo ito, kapag kulang pa at hindi mo masasabi kung hinog na ito. Kaya ngayon, bago ang pagsubok, kailangan naming "kondisyonin" ang mga sample sa isang pare-parehong temperatura at halumigmig na kapaligiran sa loob ng 24 oras upang hayaan silang umangkop sa "ugali" ng laboratoryo.
Kung tungkol naman sa pagsubok sa resistensya sa pagkasira, mas maituturing itong isang kasanayan. Ang kumbensyonal na pamamaraan ay ang paggamit ng karaniwang gulong na goma upang kuskusin ang sample sa ilalim ng isang nakapirming presyon at sukatin ang pagkasira. Ngunit sa pagsasagawa, natuklasan ko na ang bawat 10% na pagtaas ng halumigmig sa kapaligiran ay maaaring magdulot ng pagbabago-bago ng higit sa 5% sa antas ng pagkasira. Noong nakaraang taon, noong panahon ng tag-ulan, isang hanay ng mga eksperimento na inulit nang limang beses ang nagpakita ng magkakalat na datos, at sa wakas ay natuklasan namin na ito ay dahil hindi gumagana nang maayos ang dehumidification ng air conditioner. May sinabi ang aking superbisor na natatandaan ko pa: "Ang panahon sa labas ng bintana ng laboratoryo ay bahagi rin ng mga parameter ng eksperimento."
Mas kawili-wili pa ang impluwensya ng hugis ng partikulo. Ang mga matutulis at may anggulong maliliit na partikulo na iyon ay mas mabilis na nasisira sa ilalim ng mababang karga—tulad ng isang matalas ngunit malutong na kutsilyo na madaling mapunit kapag pinuputol ang matigas na materyales. Ang mga bilog na partikulo, na espesyal na hinubog sa pamamagitan ng isang partikular na proseso, ay nagpapakita ng kahanga-hangang katatagan sa ilalim ng pangmatagalang paikot na karga. Ipinapaalala nito sa akin ang mga maliliit na bato sa ilog malapit sa aking bayan; ang mga taon ng pagguho ng baha ay lalo lamang nagpatibay sa mga ito. Minsan, ang ganap na katigasan ay hindi kayang tapatan ang angkop na katigasan.
May isa pang puntong madaling makaligtaan sa proseso ng pagsubok: ang distribusyon ng laki ng particle. Nakatuon ang lahat sa karaniwang laki ng particle, ngunit ang tunay na nakakaapekto sa resistensya sa pagkasira ay kadalasang ang 10% ng mga ultra-fine at coarse na particle. Para silang mga "espesyal na miyembro" ng isang pangkat; napakakaunti at wala silang epekto, napakarami at nakakagambala sa pangkalahatang pagganap. Minsan, pagkatapos naming salain ang 5% ng ultra-fine na pulbos, ang resistensya sa pagkasira ng buong batch ng materyal ay bumuti ng 30%. Ang natuklasang ito ay nakakuha sa akin ng papuri mula kay Old Wang sa loob ng kalahating buwan sa pulong ng pangkat.
Ngayon, pagkatapos ng bawat pagsubok, nakasanayan ko nang kolektahin ang mga itinapong sample. Ang mga puting pulbos mula sa iba't ibang batch ay may bahagyang magkakaibang kinang sa ilalim ng liwanag; ang ilan ay mala-bughaw, ang ilan ay madilaw-dilaw. Sinasabi ng mga bihasang technician na ito ay isang manipestasyon ng mga pagkakaiba sa istruktura ng kristal, at ang mga pagkakaibang ito ay kadalasang napapansin lamang bilang isang maliit na talababa sa data sheet ng instrumento. Alam ng mga gumagawa gamit ang kanilang mga kamay na ang mga materyales ay may sariling buhay; ikinukwento nila ang kanilang mga kwento sa pamamagitan ng mga banayad na pagbabago.
Sa huli, ang pagsubokputing corundum micro-pulburaParang pagkilala sa isang tao. Ang mga numero sa resume (katigasan, laki ng particle, kadalisayan) ay mga pangunahing impormasyon lamang; para tunay na maunawaan ito, kailangan mong makita ang performance nito sa ilalim ng iba't ibang pressure (mga pagbabago sa load), sa iba't ibang kapaligiran (mga pagbabago sa temperatura at humidity), at pagkatapos ng matagal na paggamit (fatigue testing). Ang milyun-milyong dolyar na wear testing machine sa laboratoryo ay napaka-tumpak, ngunit ang pangwakas na paghatol ay nakasalalay pa rin sa karanasan ng isang paghawak at isang sulyap—tulad ng isang matandang machinist na kayang malaman kung ano ang problema sa isang makina sa pamamagitan lamang ng pakikinig sa tunog nito.
Sa susunod na makakita ka ng simpleng "Hardness 9, Excellent Wear Resistance" sa isang test report, maaari mong itanong: sa ilalim ng anong mga kondisyon, kaninong mga kamay, at pagkatapos ng ilang pagkabigo nakamit ang "mahusay" na resultang ito? Tutal, ang mga tahimik na puting pulbos na iyon ay hindi nagsasalita, ngunit ang bawat gasgas na iniiwan nila ay ang pinakatapat na salita.