ເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງວັດສະດຸເຊລາມິກ: ສິ່ງທ້າທາຍທາງດ້ານເຕັກນິກແລະການພັດທະນາອຸດສາຫະກໍາໃຫມ່

ວັດສະດຸເຊລາມິກໄດ້ກາຍເປັນສ່ວນປະກອບຫຼັກຂອງການຜະລິດຊັ້ນສູງທົ່ວໂລກ. ຂໍຂອບໃຈກັບຄວາມແຂງສູງ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ, ແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion, ceramics ກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຊັ່ນ: alumina, silicon carbide, ແລະອາລູມິນຽມ nitride ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອາວະກາດ, ການຫຸ້ມຫໍ່ semiconductor, ແລະການນໍາໃຊ້ທາງຊີວະພາບ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກການ brittleness ປະກົດຂຶ້ນແລະຄວາມແຂງກະດ້າງຕ່ໍາຂອງວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້, ເຄື່ອງຈັກຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກພິຈາລະນາສະເຫມີເປັນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ຍາກ. ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ດ້ວຍການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງມືຕັດໃຫມ່, ຂະບວນການປະສົມ, ແລະເຕັກໂນໂລຢີການຕິດຕາມອັດສະລິຍະ, ການຂັດຂວາງເຄື່ອງຈັກເຊລາມິກໄດ້ຖືກແກ້ໄຂເທື່ອລະກ້າວ.

ຄວາມຍາກລຳບາກ: ຄວາມແຂງສູງ ແລະ ຄວາມອ່ອນນຸ້ມຢູ່ຮ່ວມກັນ

ບໍ່ເຫມືອນກັບໂລຫະ, ເຊລາມິກແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການແຕກແລະແຕກໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອງຈັກ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ຊິລິໂຄນຄາໄບແມ່ນແຂງທີ່ສຸດ, ແລະເຄື່ອງມືຕັດແບບດັ້ງເດີມມັກຈະຫມົດໄປຢ່າງໄວວາ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານພຽງແຕ່ຫນຶ່ງສ່ວນສິບຂອງເຄື່ອງຈັກໂລຫະ. ຜົນກະທົບດ້ານຄວາມຮ້ອນຍັງມີຄວາມສ່ຽງທີ່ສໍາຄັນ. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມໃນທ້ອງຖິ່ນໃນລະຫວ່າງການເຄື່ອງຈັກສາມາດນໍາໄປສູ່ການຫັນປ່ຽນໄລຍະແລະຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຂອງພື້ນຜິວທີ່ສາມາດທໍາລາຍຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຜະລິດຕະພັນສຸດທ້າຍ. ສໍາລັບ substrates semiconductor, ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມເສຍຫາຍຂະຫນາດ nanometer ສາມາດ degrade ການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ chip ແລະປະສິດທິພາບໄຟຟ້າ.

ຄວາມແຕກແຍກທາງດ້ານເຕັກນິກ: ເຄື່ອງມືຕັດ Superhard ແລະຂະບວນການປະສົມ

ເພື່ອເອົາຊະນະສິ່ງທ້າທາຍດ້ານເຄື່ອງຈັກເຫຼົ່ານີ້, ອຸດສາຫະກໍາແມ່ນສືບຕໍ່ແນະນໍາເຄື່ອງມືຕັດໃຫມ່ແລະການແກ້ໄຂການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການ. ເຄື່ອງມືຕັດເພັດ Polycrystalline (PCD) ແລະ cubic boron nitride (CBN) ໄດ້ຄ່ອຍໆປ່ຽນເຄື່ອງມືຕັດ carbide ແບບດັ້ງເດີມ, ປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງເຄື່ອງຈັກ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີການຕັດດ້ວຍແຮງສັ່ນສະເທືອນດ້ວຍລະບົບ ultrasonic ແລະ ductile-domain machining ໄດ້ເຮັດໃຫ້ການຕັດ “ຄ້າຍຄືພາດສະຕິກ” ຂອງວັດສະດຸເຊລາມິກ, ເຊິ່ງກ່ອນໜ້ານີ້ເອົາພຽງແຕ່ຮອຍແຕກທີ່ແຕກຫັກ, ຫຼຸດຜ່ອນການແຕກຫັກ ແລະຄວາມເສຍຫາຍຂອງຂອບ.

ໃນແງ່ຂອງການປິ່ນປົວພື້ນຜິວ, ເຕັກໂນໂລຢີໃຫມ່ເຊັ່ນການຂັດກົນຈັກເຄມີ (CMP), ການຂັດ magnetorheological (MRF), ແລະການຂັດ plasma-assisted (PAP) ກໍາລັງຂັບລົດຊິ້ນສ່ວນເຊລາມິກໄປສູ່ຍຸກຂອງຄວາມແມ່ນຍໍາລະດັບ nanometer. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ຊັ້ນໃຕ້ດິນລະບາຍຄວາມຮ້ອນອາລູມິນຽມ nitride, ໂດຍຜ່ານ CMP ປະສົມປະສານກັບຂະບວນການ PAP, ໄດ້ບັນລຸລະດັບຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວຕ່ໍາກວ່າ 2nm, ເຊິ່ງມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍຕໍ່ອຸດສາຫະກໍາ semiconductor.

ຄວາມສົດໃສດ້ານຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ: ຈາກຊິບເພື່ອສຸຂະພາບ

ຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານເທັກໂນໂລຍີເຫຼົ່ານີ້ກຳລັງຖືກແປເປັນການນຳໃຊ້ອຸດສາຫະກຳຢ່າງໄວວາ. ຜູ້ຜະລິດ semiconductor ກໍາລັງໃຊ້ເຄື່ອງມືເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງແລະລະບົບການຊົດເຊີຍຄວາມຜິດພາດດ້ານຄວາມຮ້ອນເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ wafers ceramic ຂະຫນາດໃຫຍ່. ໃນຂົງເຂດຊີວະວິທະຍາ, ດ້ານໂຄ້ງທີ່ຊັບຊ້ອນຂອງ zirconia implants ແມ່ນເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງໂດຍຜ່ານການຂັດ magnetorheological. ສົມທົບກັບຂະບວນການເລເຊີແລະການເຄືອບ, ນີ້ຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງດ້ານຊີວະພາບແລະຄວາມທົນທານ.

ແນວໂນ້ມໃນອະນາຄົດ: ການຜະລິດອັດສະລິຍະແລະສີຂຽວ

ເບິ່ງໄປຂ້າງຫນ້າ, ເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງເຊລາມິກຈະກາຍເປັນຄວາມສະຫລາດແລະເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍກວ່າເກົ່າ. ໃນດ້ານຫນຶ່ງ, ປັນຍາປະດິດແລະຄູ່ແຝດດິຈິຕອນກໍາລັງຖືກລວມເຂົ້າໃນຂະບວນການຜະລິດ, ເຮັດໃຫ້ການເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງຂອງເສັ້ນທາງເຄື່ອງມື, ວິທີການເຮັດຄວາມເຢັນ, ແລະຕົວກໍານົດການເຄື່ອງຈັກ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການອອກແບບເຊລາມິກແບບ gradient ແລະການລີໄຊເຄີນສິ່ງເສດເຫຼືອແມ່ນກາຍເປັນຈຸດເດັ່ນຂອງການຄົ້ນຄວ້າ, ສະຫນອງວິທີການໃຫມ່ສໍາລັບການຜະລິດສີຂຽວ.

ສະຫຼຸບ

ມັນເປັນທີ່ຄາດເດົາໄດ້ວ່າເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງເຊລາມິກຈະສືບຕໍ່ພັດທະນາໄປສູ່ "ຄວາມແມ່ນຍໍາ nano, ຄວາມເສຍຫາຍຕ່ໍາ, ແລະການຄວບຄຸມອັດສະລິຍະ." ສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາການຜະລິດທົ່ວໂລກ, ນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມກ້າວຫນ້າໃນການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປັນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນຂອງການແຂ່ງຂັນໃນອະນາຄົດໃນອຸດສາຫະກໍາຊັ້ນສູງ. ໃນຖານະເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນຂອງການຜະລິດທີ່ກ້າວຫນ້າ, ຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານນະວັດກໍາໃນເຄື່ອງຈັກເຊລາມິກຈະຊຸກຍູ້ອຸດສາຫະກໍາໂດຍກົງເຊັ່ນ: ຍານອາວະກາດ, semiconductors, ແລະ biomedicine ໄປສູ່ຄວາມສູງໃຫມ່.