Што ёсцьДыфузіяу вырабе? (Паляпшаючы рэчы з рухомымі атамамі)
Кажучы простай мовай, дыфузія ў вырабу - гэта кантраляванае выкарыстанне цяпла для таго, каб атамы або малекулы рухаліся ўнутры або паміж цвёрдымі матэрыяламі, каб змяніць свае ўласцівасці альбо далучыцца да іх разам .Гэта як выкарыстанне цяпла, каб заахвоціць малюсенькія будаўнічыя блокі пераставіць сябе з пэўнай мэтай у вытворчасці .
Чаму
Чаму гэта карысна?Таму што часам тымець патрэбуатамы, каб перамясціцца на:
Зменіце, як паводзіць сябе матэрыял(Як і зрабіць яго больш цяжкім ці больш праводным) .
Стварыце вельмі моцныя, бесперашкодныя аблігацыіпаміж матэрыяламібезРаставанне іх (як дыфузія зваркі) .
Дадайце спецыяльныя інгрэдыенты глыбока ўнутрпаверхня матэрыялу .
Як
Як гэта выкарыстоўваецца? Вось тры вялікія прыкладанні ў вырабе:
Павярхоўнае зацвярдзенне / цвёрдасць корпуса (зрабіць усё больш жорсткім):
Праблема:Вам патрэбна частка (напрыклад, перадача ці інструмент), каб мець супер цвёрдую, устойлівая да зносу паверхню, але ўсё яшчэ захоўваць жорсткае, узрушаючае ядро . Раставанне паверхні (напрыклад, традыцыйнае зацвярджэнне) можа быць занадта рэзкім або скажаць частку .}
Дыфузійнае рашэнне:Пакладзіце частку ў асяроддзі, багатым загартаваннем элементаў (напрыклад, вуглярод або азот) . нагрэйце яго . цяпло дае атамам вугляроду/азоту энергіі . яны яныдыфуз(Пераезд)упаверхневыя пласты металу .}
Вынік:На паверхні ўтвараецца цвёрдая, устойлівая да зносу, у той час як ядро застаецца жорсткімуКаб умацаваць яго .
Як
Допінг паўправадраў (прымушэнне электронікі):
Праблема:Чысты крэмній-гэта сумны паўправадніковы ., каб зрабіць транзістары, сонечныя элементы або чыпсы, вам патрэбныя дакладныя ўчасткі, якія лёгка праводзяць электраэнергію (n-тып) або блакаваць яго/мець адтуліны (P-тып) .}}
Дыфузійнае рашэнне:Пакрыйце крэмнійную пласціну атамамі такіх элементаў, як бор (для р-тыпу) або фосфару (для n-тыпу) . выпякайце яго ў печы з высокай тэмпературай .} цяпло робіць атамы бору або фосфаруса.дыфуз уКРЫСТЫЧНАЯ КРЫСТАЛЬНАЯ КРЫСТЫ .}
Вынік:Кантроль, куды прымяняецца лекар, і цяпло/час, вы ствараеце мудрагелістыя ўзоры N-тыпу і р-тыпу, утвараючы малюсенькія электронныя мазгі прылад . перамяшчаюцца атамы, якія перамяшчаюццауКаб змяніць электрычнае паводзіны .
Як
Дыфузія зваркі / злучэння (выраб звышмоцных, нябачных суставаў):
Праблема:Вам трэба далучыцца да двух кавалкаў металу (напрыклад,Гнуткія медныя/алюмініевыя шыныдля батарэй або сілавых сістэм) з такой моцнай сувяззю, як арыгінальны метал, высокая праводнасць, без плаўлення слабасці і часта гнуткасць . традыцыйная зварка растае метал, што можа аслабіць яго альбо зрабіць яго далікатным .}
Дыфузійнае рашэнне:Ачысціце паверхні выдатна .высокае ціск. Нагрэйце іхніжэйІх тэмпература плаўлення (гэта ключавое!) . цяпло робіць металічныя атамы на інтэрфейсе інтэнсіўна (дыфуз) . ціск утрымлівае іх блізка .
Вынік:Атамыдыфуз упоперакмяжу . з цягам часу арыгінальныя паверхні знікаюць і бясшвовыя,цвёрдая металургічная сувязьформы .ХайфіДыфузійныя зварачныя машыныда гэтага значэння для такіх крытычных кампанентаў, якГнуткія шыны, стварэнне суставаў, якія моцныя, праводныя і ўстойлівыя да стомленасці . Атамы перамяшчаюццаупоперакдалучыцца да дэталяў .
Агульная нітка: цяпло - кіроўца
Ва ўсіх гэтых працэсах вырабу,Цяпло мае важнае значэнне. ён забяспечвае энергію, якая дазваляе атамадыфуз) праз цвёрды матэрыял ., старанна кантралюючы:
Тэмпература:Як горача?
Час:Як доўга на гэтай спякоце?
Навакольнае асяроддзе:Якія газы ці элементы прысутнічаюць?
Ціск:(Асабліва для зваркі) Наколькі цяжкія часткі прыціскаюцца?
... інжынеры могуць дакладна накіраваць працэс дыфузіі для стварэння матэрыялаў і дэталяў з менавіта неабходнымі ўласцівасцямі .
У двух словах:Дыфузія ў вырабе не з'яўляецца выпадковаунутрыматэрыялы, каб зацвярдзець іх альбоупоперакінтэрфейсы, каб зварваць іх ідэальна, усё, каб будаваць лепш, мацней і разумнейшыя рэчы .
