1. Faiga Fa'ama'i ma Uiga Fa'atulagaina ole Boron Carbide Powder
1.1 O le B ₄ C Stoichiometry ma Atomic Style
(Boron Carbide)
Boron carbide (B FA C) o le pauta ose mea sima e le ose oxide e tele lava ina fa'aputuina i le boron ma le carbon atoms, fa'atasi ai ma le fua fa'atatau stoichiometric B ₄ C, e ui lava o loʻo faʻaalia ai le tele o mea e tetee atu ai mai le B ₄ C i le B ₁₀. LIMA C.
O lona fausaga tioata e sau mai le rhombohedral system, faʻaalia e se fesoʻotaʻiga o 12-atom icosahedra– o lo'o iai 11 boron atoms ma 1 kaponi atomu– feso'ota'i e tu'usa'o B– C poʻo C– B– C filifili triatomic tuusao i luga o le [111] faatonuga.
O lenei faatulagaga faʻapitoa o icosahedra faʻapipiʻi faʻatasi ma filifili fesoʻotaʻi e faʻaalia ai le malosi faʻapitoa ma le mautu o le vevela., faia le boron carbide o se tasi o oloa e sili ona faigata ona iloa, ua sili atu nai lo na o le kupita boron nitride ma taimane.
Le iai o fa'aletonu fa'afale, e pei o le le lava o le carbon i le filifili tuusaʻo poʻo le faʻalavelave faʻafuaseʻi i totonu o le icosahedra, matua afaina ai masini, faaeletonika, ma mea e nonofo ai le neutron absorption, mana'omia le fa'atonu sa'o i le taimi o le fa'aogaina o le pa'u.
E fa'aopoopoina fo'i vaega fa'aatomika i lona mafiafia fa'aitiitia (~ 2.52 g/cm TOLU), e taua tele mo fa'aoga talipupuni mama lea e taua tele ai le malosi-i-mamafa.
1.2 Vaega Mama ma Aafiaga Filogia
O talosaga maualuga e mana'omia ai pauta boron carbide ma maualuga vaega mama ma itiiti le faaleagaina mai le okesene, uamea filogia, po'o tulaga lua e pei ole boron suboxides (B ₂ O LUA) po'o le kaponi e leai se tau.
Fa'aleagaina o le okesene, e masani ona fa'aofi mai i le taimi o fa'agaioiga po'o mai mea fa'avae, e mafai ona fai B LUA O ₃ i tuaoi o saito, lea e fa'afefe i le vevela ma atia'e le porosity i le sintering, matua talepeina le sa'o fa'ainisinia.
O u'amea e pei o le u'amea po'o le silikoni e mafai ona avea o se fesoasoani fa'alumaina ae e mafai fo'i ona atia'e ni eutectics e maualalo le liusuavai po'o vaega lona lua e fa'afefe ai le ma'a'a ma le mautu o le vevela..
Mo lena mafuaaga, auala fa'amamāina e pei o le fa'amama fa'ama'i, fa'afefeteina maualuga-vevela i lalo ole ambience inert, po'o le fa'aogaina o mea e sili ona mama e taua tele e fai ai pauta e talafeagai mo sima fou.
O le tufaina o le vaega itiiti ma le vaega o auiliiliga o le paʻu o loʻo iai foi sao taua i le fuafuaina o le sinterability ma le microstructure mulimuli., fa'atasi ai ma pauta submicron e masani ona mafai ai ona fa'amaualuga maualuga ile fa'aitiitia o le vevela.
2. Fa'asologa ma le Taulimaina o le Boron Carbide Powder
(Boron Carbide)
2.1 Alamanuia ma Falesu'esu'e-Metotia Gaosia
Boron carbide pauta e tele lava ina gaosia i le maualuga-vevela carbothermal fa'aititia o boron-o lo'o iai muamua., tele masani boric acid (H LIMA BO LUA) po'o le boron oxide (B ₂ O ONO), fa'aogaina o punaoa kaponi e pei o le suau'u coke po'o malala.
Le tali, e masani ona faia i mea fa'avevela eletise i le vevela i le va 1800 °C ma 2500 °C, faaauau e pei o: 2B LUA O FA + 7C → B FA C + 6CO.
O lenei metotia e maua ai le gaogao, o pauta e le masani ai e manaʻomia ai le viliina atoatoa ma le vaega e ausia ai le tele o vaega e manaʻomia mo le gaosiga o sima..
Su'i auala e pei ole fa'a'aosoina ole ausa vaila'au fa'aleisa (CVD), fa'apipi'i fesoasoani plasma, ma le fa'aaogaina o masini kemikolo e fa'atautaia kosi e sili atu, sili atu pauta tutusa ma sili atu le pulea o stoichiometry ma morphology.
Mechanochemical synthesis, o lesi foi mea, e aofia ai le vili lapotopoto malosi o le boron ma le carbon, e mafai ai mo le potu-vevela poʻo le maualalo-vevela atinaʻe o B ₄ C e ala i tali malo-malo faʻaosoina e le malosi faʻainisinia.
O nei faiga fa'apitoa, ae sili atu ona taugata, o lo'o maua le tului mo le fa'atupuina o pa'u fa'apipi'i fa'ato'a fa'atasi ai ma le fa'ateleina o le sinterability ma le aoga aoga.
2.2 Fa'ata'ita'iga o le Pa'u ma le Fuafuaga o Laupapa
Le morphology o boron carbide pauta– pe angular, lapotopoto, po'o le fa'atonuina– sa'o a'afiaga lona fa'agaioi, fa'apipi'i tele, ma le fa'agaoioiga i le taimi atoa o le fa'amaopoopoina o nonogatupe.
Pisi tulimanu, masani o pauta ta'i ma masini fai, matele ina feso'ota'i, fa'ateleina le malosi lanu meamata peita'i e ono fa'aalia ai le mafiafia o malifa.
O pauta lapotopoto, e masani ona fa'atupuina e ala i le fa'amagoina o le toto po'o le plasma spheroidization, ofo atu uiga ta'amilosaga sili atu mo le gaosiga fa'aopoopo ma fa'aoga vevela.
Suiga i luga, e aofia ai le ufiufi i carbon poʻo polymer dispersants, e mafai ona fa'ateleina le fa'asalalauina o le pauta i slurries ma puipuia ai fuifui, lea e taua mo le ausiaina o microstructures tutusa i elemene sintered.
E le gata i lea, mua'i-sintering togafitiga e pei o le fa'afefe i totonu o le inert po'o le fa'aitiitia o si'osi'omaga e fesoasoani e fa'aumatia mea fa'aluega i luga ma ituaiga fa'apipi'i., fa'aleleia atili o le sinterability ma le tatala mulimuli po'o le malosi fa'ainisinia.
3. Nofo aoga ma Fua Fa'atinoga
3.1 Mausa fa'ainisinia ma le vevela
Boron carbide pauta, pe a fa'amaopoopo sa'o i sima tetele, fa'aalia fale fa'ainisinia sili, e aofia ai le maaa Vickers o le 30– 35 GPa, faia o se tasi o oloa mamanu sili ona faigata e maua.
E sili atu lona malosi fa'amalosi 4 GPa, ma e fa'asaoina le fa'atonuina o le fa'atulagaina i tulaga o le vevela e pei o 1500 ° C i si'osi'omaga legai, e ui lava o le fa'ama'iina e o'o mai e tele 500 ° C i le ea ona o le B ₂ O ono fausia.
Le mafiafia maualalo o le oloa (~ 2.5 g/cm ONO) e ofoina mai ai se fa'atusatusaga malosi-i-mamafa, ose fa'amanuiaga taua ile aerospace ma faiga fa'apolopolo.
Ae ui i lea, boron carbide e masani lava malepelepe ma faigofie ona amorphization i lalo o aafiaga maualuga-faamamafa, se lagona ua ta'ua o “leiloa o le faigata o sele,” lea e fa'atapula'aina lona lelei i fa'ata'ita'iga talipupuni fa'apitoa e aofia ai ma'oloa maualuga-saosaoa.
Su'esu'ega su'esu'e sa'o ile atina'e tu'ufa'atasi– e pei o le tu'ufa'atasia o le B FA C ma le carbide silicon (SiC) po'o alava kaponi– fa'amoemoe e fa'aitiitia lenei fa'alavelave e ala i le fa'aleleia atili o le malosi o le gau ma le fa'amama o le malosi.
3.2 Neutron Absorption ma Fa'aniukilia Talosaga
O se tasi o mea sili ona taua o le boron carbide o lona maualuga maualuga o le vevela o le neutron absorption cross-section., muamua ona o se taunuuga o le ¹⁰ B isotope, lea e faia le ¹⁰ B(n, a)⁷ Li tali faaniukilia i luga ole pu'eina neutron.
O lenei meatotino ua avea ai le pauta B FOUR C o se oloa sili ona lelei mo le puipuia o le neutron, tootoo pulea, ma tapuni pellets i fale eletise atomic, lea e mitiia lelei ai le tele o neutron e fa'atonutonu ai tali fission.
O mea e maua mai alpha particles ma lithium ions e pupuu, oloa e le kasa, fa'aitiitia le fa'aleagaina o fa'afale ma le fa'aputuga o kasa i totonu o elemene activator.
O le fa'atamaoaigaina o le ¹⁰ B isotope sili atu le fa'aleleia atili o le fa'aogaina o le neutron, faataga manifinifi, sili atu le lelei fa'amautinoa oloa.
I le male, Boron carbide's chemical security and radiation resistance e faia ai ni fa'atinoga umi umi i siosiomaga fa'avevela maualuga.
4. Talosaga i Avanoa Gaosia ma Tekonolosi
4.1 Puipuiga Ballistic ma Vaega e Tete'e La'ei
O le fa'aoga autu ole pa'u pa'u boron e tumau pea ile gaosiga ole ofutau sima mama mo tagata faigaluega, loli, ma vaalele.
Pe a fa'amauina i totonu o le fola ma fa'apipi'i sa'o i totonu o faiga fa'aofuofu tu'ufa'atasi ma lagolago polymer po'o sila., B FA C fa'amama lelei le malosi o le kinetic o le saosaoa maualuga ma gau, palasitika felafolafoa'i o le penetrator, ma faiga e mitiia ai le malosi.
O lona maualalo maualalo e mafai ai mo faiga talipupuni mama e faʻatusatusa i isi mea e pei o le tungsten carbide poʻo le sila, taua mo fe'avea'i a le 'au ma fa'atinoga o kesi.
Puipuiga ua mavae, boron carbide o loʻo faʻaaogaina i elemene e teteʻe faʻaofuofu e pei o pusi, fa'amaufa'ailoga, ma fa'aitiitia masini, lea o lona malosi tele e mautinoa ai le umi o le olaga i tulaga faigata.
4.2 Oloa Fa'aopoopo ma Tekonolosi Fa'atupu
Si'itaga i le taimi nei i le gaosiga fa'aopoopo (AM), fa'apitoa le fa'apipi'i fa'amau ma le fa'atasiga o le moega pauta leisa, ua tatala moni lava avanoa fou mo le faia o vaega lavelave boron carbide.
maualuga-mama, spherical B FA C pauta e taua mo nei faiga, e mana'omia ai le fa'amama fa'alelei ma le fa'apipi'iina ina ia fa'amalieina fa'atasi ma mautu vaega.
A o tumau pea luitau– e pei o le maualuga o le liusuavai, gaui o le vevela vevela, ma porosity faifaipea– o lo'o aga'i i luma su'esu'ega i le mafiafia atoa, vaega sima foliga upega mo le aerospace, faaniukilia, ma le faaaogaina o le malosi.
E lē gata i lea, boron carbide o loʻo maua i masini vevela, slurries le lelei mo sa'o fa'alelei, ma e avea o se vaega faʻamalosia i faʻatasiga matrix uʻamea.
I se aotelega, boron carbide pauta o loʻo tu i le pito sili o oloa fou sima, tu'ufa'atasia le maaa tele, faaitiitia mafiafia, ma le fa'aogaina o le neutron i totonu o se faiga fa'aletino.
E ala i le fa'atonuga fa'apitoa o fa'alelei, morphology, ma le taulimaina, e mafai ai mo tekinolosi faʻaonaponei o loʻo faʻaogaina i se tasi o siosiomaga sili ona faigata, mai le ofutau o le malae e o'o atu i 'au faaniukilia.
A'o fa'aauau pea ona atia'e faiga fa'aopoopo ma le gaosiga, o le pauta boron carbide o le a mautinoa lava o se mea taua e mafai ai mo le isi augatupulaga o mea e maualuga le faatinoga.
5. Tuuina atu
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