Geliştirilen yöntem (spark-plasma sinterleme), halihazırda bilinen sıcak presleme yönteminin yeni bir modifikasyonudur. Prosedürün prensibi aşağıdaki gibidir: Hazırlanan kalıp içinden, hareketi hızlı bir şekilde ısıtmaya neden olan bir elektrik darbesi geçirilir.
Mevcut teknolojiden fark, elektrik akımının harici ısıtma elemanı içinden değil, doğrudan preslenmiş iş parçası içinden akmasıdır. Bu, çalışma döngüsünün süresini önemli ölçüde azaltır. Isıtma işleminin bir sonucu olarak, neredeyse anında bir seyreltme ve tozun soğuması meydana gelirken, moleküller hala sıvı haldeymiş gibi, serbest bir düzende kalmaya devam eder. Bu kristal yapı nedeniyle, şeffaf alüminyum yüksek derecede mukavemet ve hasara karşı direnç kazanır. Elde edilen malzeme safirden% 85 daha güçlüdür ve magnezyum alüminattan yapılan spinel'den% 15 daha güvenilirdir.
Bu konuda çalışan uzman Nikita Rubinkovsky şöyle açıkladı:
"Şu anda mevcut orta yoğunluktaki seramikler arasında, alüminyum oksinitrid, YAG (itriyum alüminyum garnet) ve kübik zirkonya (stabilize zirkonyum dioksit) ile karşılaştırılabilir olarak oldukça yüksek bir kuvvete sahiptir. ) kuvars camı, kaynaşık kuvars, spinel ve lökosapir dahil tüm saydam malzemeleri aşıyor. ”
Şu anda, bu malzemeler askeri teçhizat ve teçhizat üretiminde zaten oldukça yaygın. Örneğin, alüminyum oksinitrid ALON popülerdir, stabilitesi ve kuvveti alüminosilikat camdan birkaç kat daha yüksektir. Bu malzeme yüksek ısı direncine sahiptir, iki bin santigrat dereceye kadar olan sıcaklığın etkisi altında deforme olmaz.
Son zamanlarda, yeni teknolojilerin gelişmesiyle birlikte, topçu mermilerinin ve ateşli silahların nüfuz etme gücünü arttırma sorunu ortaya çıkmıştır. Bu nedenle, bu alandaki bilim adamları ve uzmanlar, güvenilir koruma sağlayacak yeni ve geliştirilmiş zırh malzemeleri ve yapıları geliştirmeye çalışıyorlar.
En yakın özellikler, alüminyum oksinitride dayanan bir seramik olan şeffaf polikristalin seramiklerde gözlenir. Kullanarak, uzun süredir test edilmiş geleneksel sinterleme ve kalıplama seramik yöntemlerini kullanarak çeşitli şekillerde malzemeler üretmek mümkündür.
Birçok uzmana göre, ALON çeşitli ticari ve askeri amaçlar için kullanılabilir. Bu malzeme şu anda şeffaf kristalli seramiklerin tüm temsilcileri arasında en zor olanıdır. Mekanik ve optik özelliklerin etkili kombinasyonu, ALON'u zırhlı giysi ve teçhizat üretiminde lider konuma getiriyor. Yeni teknoloji yardımı ile üretilebilir:
- patlamaya dayanıklı cam;
- kurşun geçirmez ve darbeye dayanıklı pencereler;
- kızılötesi optik sistemlerin detayları;
- lumbozlar;
- uzay cihazları için pencereler ve kubbeler;
- plakalar, çubuklar, borular ve diğer parçalar.
ALON malzemesi ayrıca iyonlaştırıcı radyasyondan (radyasyon) etkilenmez, zarar görmez ve asit kimyasal bileşikler, alkali maddeler ve sudan deforme olmaz.
Geleneksel kurşun geçirmez cam, iki cam tabakası arasında zımparalanan birkaç seviyede polikarbonat içerir. Buna karşılık, yeni şeffaf alüminyum üç katmandan oluşmaktadır:
- dış tabaka - şeffaf polikristalin seramik;
- orta tabaka - cam;
- iç tabaka bir polimer astardır.
Ayrıca, geleneksel kurşun geçirmez camın aksine, alüminyum zırh, küçük kalibreli bir silahtan gelen bir kurşunla vurulduktan sonra, olduğu gibi şeffaf kalacaktır. Dahası, karakteristik çizikler bile kalmaz.
Günümüzde, şeffaf alüminyum ticari alanda henüz yaygınlaşmamıştır. Ana sebeplerden biri oldukça yüksek maliyettir. Yeni bir malzeme üretmenin maliyeti, geleneksel kurşun geçirmez camın maliyetinden birkaç kat daha yüksektir. Temel olarak, ALON malzemesi bugün gözlem cihazları ve füze sensörleri için mercek üretiminde kullanılmaktadır.
