içinde

İnsanoğlunun Ürettiği En Sert Madde – Kübik Bor Nitrür

Karbon nitrür

Gençlere değer katacak içeriklere Google Haberler'den abone olmak ister misiniz?.Google Haberlere Abone Ol. Gençliğe değer katma arzusuyla..

81 / 100

Kübik bor nitrür doğada bulunmayan, insanoğlunun yapay yollar ile laboratuvarlarda sentezlemiş olduğu bir malzeme çeşididir. Kübik bor nitrür, bu zamana kadar bulunan en sert ve en sağlam malzemedir. Umarım daha sertini ve daha sağlamını da sentezleriz çünkü bilim her zaman gelişmek ve değişmek ister. Bu nedenle de kendisine birçok uygulama alanı bulmuştur. Gerek sanayide gerekse savunma sektöründe vazgeçilmez bir malzeme çeşidi olmakta. Her geçen gün üzerinde yapılan çalışmalar neticesinde kullanım alanı da artmaktadır. Ülkemizin sahip olduğu ve Dünya’nın geniş bor rezervleri de düşünüldüğünde, borun ülkemiz için ne kadar önemli olduğu daha da iyi anlaşılmakta. Bildiğiniz üzere aşırı sert maddelerin kesme işlemlerinde yüksek dayanıklılığa sahip olduğu için elmas kullanılmaktaydı ama artık işler değişmiş gibi görünüyor.

Neden Kübik Bor Nitrür?

Kübik bor nitrür, elmastan bile serttir. Sırf bu özelliği bile, insanoğlu için onu vazgeçilmez kılmaktadır. Sektörde çalışan birçok kişinin bildiği üzere elmas kesici takımların vazgeçilmezi konumundadır. Ancak; elmasların da kesici takımlarda kullanılmasında bazı problemler olabilmektedir. Örneğin: yüksek hızlarda yapılan çalışmalarda elmas uçların yıpranma sorunu önemli bir sorundur.

Elmas ile işleme yapılırken, çok yüksek hızlara çıkılamaz. Ancak; kübik bor nitrür çok yüksek sıcaklıklarda problem olmaksızın çalışabilmektedir. Halinden de hiç şikayetçi gözükmeyen kübik bor nitrür, dayanıklı yapısı sayesinde hem kesici takım ömrünü arttırır hem de imalat yapılan fabrikalarda uzun vadede kar getirir. Bu etkenler de işletme sahiplerinin bu malzemeye olan aşkını körükler.

Üretim yapılan fabrikalarda sadece çelik üretilmemektedir. Malzeme bilimi alanında teknoloji her geçen gün artmakta ve yeni tipte malzemeler piyasaya yavaş yavaş sürülmektedir. Elimize aldığımız bir gülün, güzel kokusunun yanındaki sert dikenler gibi sektöre giren malzemeler bize seçim zenginliği sağlasa da birtakım zorlukları da beraberinde getirir. Çelikten çok daha sert ürünlerin işlenmesi için elmas bazı durumlarda yetersiz kalmaktadır. Yüksek alaşımlı çelikler, dökme demir, dövme çelik, yüzeyi sertleştirilmiş çelik vb. malzeme gruplarının işlenmesi bu malzeme ile kolaylıkla yapılabilmektedir.

Neden kübik bor nitrür?
Neden kübik bor nitrür?

Yüksek Hız ile İşleme

Bu malzemenin en büyük artılarından biri de işleme hızıdır. Elmas çok yüksek hızlara çıkamaz. Çünkü yüksek sıcaklıklarda işlevini yitirir. Bu arada karbon bor nitrüre kısacası CBN(Cubic Boron Nitride) diyeceğim, böylesi hem benim için hem de sizin için daha kolay. Bu kadar özelliğe rağmen elmasın bu işlerde eskiden olduğu gibi, şimdi de bir numara olduğunu savunan var mı merak etmiyor değilim.

Savunma sanayi

Savunma Sanayinde Kullanımı

CBN ‘in sahip olduğu olağanüstü sertlik değerleri nedeniyle savunma sanayinde zırh olarak kullanılmaktadır. Bor karbür‘ de olduğu gibi CBN de özel üretilen zırh delici mermilere karşı oldukça dayanıklıdır.

Kübik Bor Nitrür Kristal Yapısı ve Özellikleri

Normal şartlarda bor nitrür’ ün kristal yapısı hexagonaldir. Hexagonal yapıya sahip olduğunda beyaz renkli olur ve yapısı grafite(Grafit, yağ haline getirilip makinelerde, çalışan parçaların birbirine sürtünürken aşınmasını azaltmak ya da engellemek amacıyla yağlayıcı olarak kullanılır)benzer. Dolayısı ile aynı grafitte olduğu gibi yağlayıcı olarak kullanılabilmektedir. Yapı kübik forma döndüğünde işler biraz değişir. Ancak; belirli şartlar altında bu yapı ” Kübik ” yapıya çevrilebilmektedir. Yapı kübik olduktan sonra istenilen sertlik ve dayanıklılık değerlerine erişilebilmektedir. Bu ” Belirli Şartlar ” yaklaşık 1800 Santigrat derecede 85.000 ATM Basınç altında sağlanmaktadır. Bu aşamada, atmosferden korunaklı bir ortam gereklidir. Bu nedenle vakumlu bir ortamda bu işlemler gerçekleştirilir.

Kristal yapı incelendiğinde, kübik forma sahip malzemenin yaklaşık ağırlıkça % 43.6’sı Bor iken, geriye kalan % 56.4 ‘lük kısmı ise Nitrür’den oluşmaktadır. Çok iyi bir elektrik yalıtım özelliğine sahiptir ve korozyon – oksitlenme(paslanma durumudur) dayanımı yüksektir. Ancak; 2000 santigrat derecenin üzerine çıkıldığında oksidasyon(elektron kaybeder) başlar. Bu dayanım elmastan çok daha iyidir. Isıl iletkenliği çok iyidir ve yağlayıcı özelliği bulunmaktadır. Ayrıca kimyasal kararlılığı da çok iyidir.

Saydığımız bu gibi özellikler nedeniyle elmas, kübik bor nitrüre göre artık çok daha az tercih edilmektedir. Belki elmasın yeri bizim için çok ayrıdır ama artık diğer cebimizdeki CBN’ i daha çok kullanma vakti geldi de çattı. Yazımın sonlarında ise bu malzemeye olan sevgimi dile getirmeliyim, gerçekten ileri ki dönemler için beni çok heyecanlandırıyor, özelliklede zırh alanına umutla bakmamı sağlıyor. Bulunmaz hint kumaşı olarak ifade edebileceğimiz bu malzemeyi, doğru ve daha verimli bir şekilde kullanabilirsek çok farklı sorunlara ışık tutabilir ve yetersiz gördüğümüz alanlarda iyileştirmeler yapmamıza olanak sağlayabilir. Acaba CBN’ i günlük hayatımızda, mesela telefonlarımızda kullanabilirsek nasıl olur? siz de bir düşünün derim.

Özetleyecek olursak insanoğlunun ürettiği en sert madde olan CBN, kesici takım ve zırh alanını yavaş yavaş ele geçirmeye başladı. Bunun en büyük iki nedeni ise dünyada bulunan bor rezervleri ve CBN, rakibi olan elmasa göre daha sert yapısı, daha yüksek ve daha sıcak ortamlarda çalışabilmesi bunun yanında birçok artı özelliği ile daha farklı çalışma alanlarında çok daha iyi sonuçlar elde etmesi, özellikle de savunma sanayisinde ki rolü düşünüldüğünde CBN vazgeçilmez bir malzeme haline büründü.

İlginizi Çekebilir: Tersine Mühendislik Nedir?

Bu e-posta aboneliği size değer katar!

Rapor Et

Ne düşünüyorsunuz?

0 noktaları
Upvote Downvote

fatih tür tarafından yazıldı

Merhaba ben Fatih, Sakarya Üniversitesi metalurji ve malzeme mühendisliği öğrencisiyim. Malzeme bilimine, teknolojiye ve bilim dünyasına merakımı ve öğrenme açlığımı giderdiğim yazılarımda sizlerle buluşmak istedim. Umarım yazılarımı zevk ve merak eşliğinde okursunuz.

Bir cevap bırakın

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Linkedln1

İş Hayatının Sosyal Medyası: Linkedin

Çevre kirliliği

Çevre Kirliliğinin Önüne Nasıl Geçebiliriz?