Juster klage Zhang fan it laboratoarium wer by my dat de testgegevens fan 'e abrasive samples altyd ynkonsekwint wiene. Ik kloppe him op 'e skouder en sei: "Broer, as materiaalwittenskippers kinne wy net allinich nei datasheets sjen; wy moatte ús hannen smoarch meitsje en de skaaimerken fan dizze wite fusearre aluminiumoxide-mikropoeders begripe." Dit is wier; krekt lykas in betûfte kok de juste temperatuer foar it koken wit, moatte wy testers earst "freonskippe" mei dizze skynber gewoane wite poeders.
Wyt fusearre alumina-mikropoeder is yn 'e yndustry bekend as in kristallijne foarm fanaluminiumokside, mei in Mohs-hurdens fan 9, twadde allinnich nei diamant. Mar jo soene ferkeard wêze om it te behanneljen as gewoan in oar hurd materiaal. Ferline moanne krigen wy trije partijen samples fan ferskate fabrikanten. Se seagen allegear út as sniewyt poeier, mar ûnder in elektroanenmikroskoop hienen se elk har eigen skaaimerken - guon dieltsjes hienen skerpe rânen lykas brutsen glasskerven, wylst oaren sa glêd wiene as fyn strânsân. Dit liedt ta it earste probleem: hurdens testen is gjin ienfâldich siferspul.
Wy brûke meastentiids in mikrohurdensmeter, wêrby't jo de yndrukker nei ûnderen drukke en de gegevens derút komme. Mar d'r binne nuânses: as de laadsnelheid te rap is, kinne brosse dieltsjes ynienen barste; as de lading te licht is, sille jo de wiere hurdens net mjitte. Ien kear haw ik bewust itselde stekproef mei twa ferskillende snelheden test, en de resultaten ferskille mei in folsleine 0,8 Mohs-hurdensienheden. It is as tikje op in wettermeloen mei jo knokkels; tefolle krêft en jo barste it, te min en jo kinne net sizze oft it ryp is. Dus no, foar it testen, moatte wy de stekproeven 24 oeren "kondisjonearje" yn in konstante temperatuer- en fochtigensomjouwing om se oan te passen oan it "temperament" fan it laboratoarium.
Wat it testen fan slijtvastheid oanbelanget, dat is noch mear in betûfte ambacht. De konvinsjonele metoade is om in standert rubberen tsjil te brûken om it stekproef ûnder in fêste druk te wriuwen en de slijtage te mjitten. Mar yn 'e praktyk fûn ik dat elke 10% ferheging fan 'e miljeu-fochtigens in fluktuaasje fan mear as 5% yn 'e slijtagesnelheid feroarsaakje koe. Ferline jier, tidens it reinseizoen, liet in set eksperiminten dy't fiif kear werhelle waarden, wyld fersprate gegevens sjen, en wy ûntdutsen úteinlik dat it wie om't de ûntfochtiging fan 'e airconditioning net goed wurke. Myn tafersjochhâlder sei wat dat ik my noch herinnerje: "It waar bûten it laboratoariumfinster is ek ûnderdiel fan 'e eksperimintele parameters."
Noch nijsgjirriger is de ynfloed fan dieltsjefoarm. Dy skerphoekige mikrodieltsjes ferslite rapper ûnder lege lesten - lykas in skerp mar bros mes dat maklik ôfbrokkelt by it snijen fan hurde materialen. Sferyske dieltsjes, spesjaal foarme troch in spesifyk proses, litte ferrassende stabiliteit sjen ûnder lange-termyn sykliske belasting. Dit docht my tinken oan de kiezels op 'e rivierbêding by myn berteplak; jierren fan oerstreamingseroazje makken se allinich mar sterker. Soms is absolute hurdens gjin partij foar passende taaiheid.
Der is noch in oar maklik oersjoen punt yn it testproses: dieltsjegrutteferdieling. Elkenien rjochtet him op 'e gemiddelde dieltsjegrutte, mar wat echt ynfloed hat op 'e slijtvastheid is faak dy 10% fan ultrafijne en grove dieltsjes. Se binne as de "spesjale leden" fan in team; te min en se hawwe gjin effekt, te folle en se fersteure de algemiene prestaasjes. Ien kear, nei't wy 5% fan it ultrafijne poeier útskeakele hiene, ferbettere de slijtvastheid fan 'e heule partij materiaal mei 30%. Dizze ûntdekking levere my lof op fan Old Wang foar in heale moanne by de teamgearkomste.
No, nei elke test, haw ik de gewoante ûntwikkele om de fuortsmiten samples te sammeljen. De wite poeiers út ferskate batches hawwe eins wat ferskillende glânzen ûnder it ljocht; guon binne blauwich, guon gielich. De erfarne technici sizze dat dit in manifestaasje is fan ferskillen yn kristalstruktuer, en dizze ferskillen wurde faak allinich neamd as in lytse fuotnoat op it datablad fan it ynstrumint. Dyjingen dy't mei har hannen wurkje, witte dat materialen in eigen libben hawwe; se fertelle har ferhalen troch subtile feroarings.
Uteinlik, testenwyt korund mikropoeieris as in persoan kennen leare. De sifers op it CV (hurdens, dieltsjegrutte, suverens) binne gewoan basisynformaasje; om it echt te begripen, moatte jo de prestaasjes sjen ûnder ferskate druk (ladingsferoaringen), yn ferskate omjouwings (temperatuer- en fochtigensferoaringen), en nei lang gebrûk (wurgenstest). De slijtagetestmasine fan in miljoen dollar yn it laboratoarium is tige presys, mar it definitive oardiel hinget noch altyd ôf fan 'e ûnderfining fan in oanrekking en in blik - krekt as in âlde masjinist dy't kin fertelle wat der mis is mei in masine troch gewoan nei it lûd te harkjen.
De folgjende kear dat jo in ienfâldige "Hurdens 9, Uitstekende Wearstabiliteit" op in testrapport sjogge, wolle jo jo miskien ôffreegje: ûnder hokker omstannichheden, yn waans hannen, en nei hoefolle mislearrings waard dit "uitstekende" resultaat berikt? Dy stille wite poeders sprekke ommers net, mar elke kras dy't se efterlitte is de earlikste taal.