გუშინ ლაბორატორიის წარმომადგენელმა ჟანგმა კვლავ შემომჩივლა, რომ აბრაზიული ნიმუშის ტესტის მონაცემები ყოველთვის შეუსაბამო იყო. მხარზე ხელი მოვკიდე და ვუთხარი: „ძმაო, როგორც მასალათმცოდნეებმა, ჩვენ არ შეგვიძლია უბრალოდ მონაცემთა ფურცლებს შევხედოთ; ხელები უნდა დავიბანოთ და გავიგოთ ამ თეთრი გამდნარი ალუმინის მიკროფხვნილების მახასიათებლები“. ეს სიმართლეა; ისევე, როგორც გამოცდილმა შეფ-მზარეულმა იცის მომზადებისთვის შესაფერისი ტემპერატურა, ჩვენ, ტესტერებმა, ჯერ უნდა „დავუმეგობრდეთ“ ამ ერთი შეხედვით ჩვეულებრივ თეთრ ფხვნილებს.
თეთრი შედუღებული ალუმინის მიკროფხვნილი ინდუსტრიაში ცნობილია, როგორც კრისტალური ფორმა.ალუმინის ოქსიდი, მოჰსის სიმტკიცით 9, რომელიც მხოლოდ ბრილიანტს ჩამორჩება. თუმცა, არასწორი იქნება, თუ მას უბრალოდ კიდევ ერთ მყარ მასალად ჩავთვლით. გასულ თვეში სხვადასხვა მწარმოებლისგან ნიმუშების სამი პარტია მივიღეთ. ყველა მათგანი თოვლივით თეთრ ფხვნილს ჰგავდა, მაგრამ ელექტრონული მიკროსკოპის ქვეშ თითოეულ მათგანს საკუთარი მახასიათებლები ჰქონდა - ზოგიერთ ნაწილაკს ბასრი კიდეები ჰქონდა, როგორც გატეხილი მინის ნამსხვრევები, ზოგი კი ისეთივე გლუვი იყო, როგორც წვრილი პლაჟის ქვიშა. ეს პირველ პრობლემამდე მიგვიყვანს: სიმტკიცის ტესტირება მარტივი რიცხვების თამაში არ არის.
ჩვენ ჩვეულებრივ ვიყენებთ მიკროსიმაგრის ტესტერს, სადაც ჩაღრმავებას აჭერთ და მონაცემები გამოდის. თუმცა, არსებობს ნიუანსები: თუ ჩატვირთვის სიჩქარე ძალიან მაღალია, მყიფე ნაწილაკები შეიძლება მოულოდნელად გაიბზაროს; თუ დატვირთვა ძალიან მცირეა, ნამდვილ სიმაგრეს ვერ გაზომავთ. ერთხელ, მე განზრახ გამოვცადე ერთი და იგივე ნიმუში ორი განსხვავებული სიჩქარით და შედეგები განსხვავდებოდა სრული 0.8 მოჰსის სიმაგრის ერთეულით. ეს ჰგავს საზამთროს თითებით დაკაკუნებას; ძალიან დიდი ძალის გამოყენებით თქვენ გაბზარავთ მას, ძალიან მცირე ძალის გამოყენებით კი ვერ გაიგებთ, მწიფეა თუ არა. ასე რომ, ახლა, ტესტირებამდე, ჩვენ უნდა „ვაკონდიციროთ“ ნიმუშები მუდმივ ტემპერატურასა და ტენიანობაში 24 საათის განმავლობაში, რათა მათ საშუალება მივცეთ ადაპტირდნენ ლაბორატორიის „ტემპერამენტთან“.
რაც შეეხება ცვეთისადმი მდგრადობის ტესტირებას, ეს კიდევ უფრო პროფესიონალური ხელობაა. ტრადიციული მეთოდია სტანდარტული რეზინის ბორბლის გამოყენება ნიმუშის ფიქსირებული წნევის ქვეშ გასახეხად და ცვეთის გასაზომად. თუმცა, პრაქტიკაში აღმოვაჩინე, რომ გარემოს ტენიანობის ყოველ 10%-იან ზრდას შეეძლო ცვეთის მაჩვენებლის 5%-ზე მეტი რყევა გამოეწვია. გასულ წელს, წვიმიან სეზონზე, ხუთჯერ გამეორებულმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა მონაცემების ძლიერ გაფანტვა და საბოლოოდ აღმოვაჩინეთ, რომ ეს იმიტომ მოხდა, რომ კონდიციონერის ჰაერის გაშრობის სისტემა სათანადოდ არ მუშაობდა. ჩემმა ხელმძღვანელმა თქვა ის, რაც დღემდე მახსოვს: „ლაბორატორიის ფანჯრის გარეთ ამინდიც ექსპერიმენტული პარამეტრების ნაწილია“.
კიდევ უფრო საინტერესოა ნაწილაკების ფორმის გავლენა. ეს მკვეთრი დახრილი მიკრონაწილაკები უფრო სწრაფად ცვდება დაბალი დატვირთვის ქვეშ - როგორც ბასრი, მაგრამ მყიფე დანა, რომელიც ადვილად იმსხვრევა მყარი მასალების ჭრისას. სფერული ნაწილაკები, რომლებიც სპეციალურად ჩამოყალიბებულია კონკრეტული პროცესის მეშვეობით, გასაოცარ სტაბილურობას ავლენენ ხანგრძლივი ციკლური დატვირთვის დროს. ეს მაგონებს კენჭებს ჩემს მშობლიურ ქალაქთან ახლოს მდინარის კალაპოტში; წყალდიდობის ეროზიის წლების განმავლობაში ისინი მხოლოდ უფრო მტკიცე ხდებოდა. ზოგჯერ აბსოლუტური სიმტკიცე ვერ შეედრება შესაბამის სიმტკიცეს.
ტესტირების პროცესში კიდევ ერთი ადვილად შეუმჩნეველი მომენტია: ნაწილაკების ზომის განაწილება. ყველა ნაწილაკების საშუალო ზომაზე ამახვილებს ყურადღებას, მაგრამ ცვეთისადმი მდგრადობაზე ხშირად ულტრაწვრილი და უხეში ნაწილაკების 10% მოქმედებს. ისინი გუნდის „განსაკუთრებულ წევრებს“ ჰგვანან; ძალიან ცოტა და მათ არანაირი ეფექტი არ აქვთ, ძალიან ბევრი კი საერთო მუშაობას არღვევს. ერთხელ, მას შემდეგ, რაც ულტრაწვრილი ფხვნილის 5% გამოვრიცხეთ, მასალის მთელი პარტიის ცვეთისადმი მდგრადობა 30%-ით გაუმჯობესდა. ამ აღმოჩენამ გუნდის შეხვედრაზე ნახევარი თვის განმავლობაში ძველი ვანგის ქება დაიმსახურა.
ახლა, ყოველი ტესტის შემდეგ, გადაყრილი ნიმუშების შეგროვების ჩვევა გამივითარდა. სხვადასხვა პარტიიდან აღებულ თეთრ ფხვნილებს სინათლეზე ოდნავ განსხვავებული ბზინვარება აქვთ; ზოგი მოლურჯოა, ზოგი კი მოყვითალო. გამოცდილი ტექნიკოსები ამბობენ, რომ ეს კრისტალური სტრუქტურის განსხვავებების გამოვლინებაა და ეს განსხვავებები ხშირად ინსტრუმენტის მონაცემთა ფურცელში მხოლოდ მცირე სქოლიოს სახით არის აღნიშნული. მათ, ვინც ხელით მუშაობს, იციან, რომ მასალებს საკუთარი სიცოცხლე აქვთ; ისინი თავიანთ ისტორიებს დახვეწილი ცვლილებებით ჰყვებიან.
საბოლოო ჯამში, ტესტირებათეთრი კორუნდის მიკროფხვნილიადამიანის გაცნობას ჰგავს. რეზიუმეში მოცემული ციფრები (სიმტკიცე, ნაწილაკების ზომა, სისუფთავე) მხოლოდ ძირითადი ინფორმაციაა; მისი ჭეშმარიტად გასაგებად, თქვენ უნდა ნახოთ მისი მუშაობა სხვადასხვა წნევის ქვეშ (დატვირთვის ცვლილებები), სხვადასხვა გარემოში (ტემპერატურის და ტენიანობის ცვლილებები) და ხანგრძლივი გამოყენების შემდეგ (დაღლილობის ტესტირება). ლაბორატორიაში არსებული მილიონი დოლარის ღირებულების ცვეთის ტესტირების მანქანა ძალიან ზუსტია, მაგრამ საბოლოო შეფასება მაინც შეხებისა და ერთი შეხედვით გამოცდილებაზეა დამოკიდებული - ისევე როგორც მოხუცი მექანიკოსი, რომელსაც შეუძლია მანქანაში არსებული პრობლემის დადგენა მხოლოდ მისი ხმის მოსმენით.
შემდეგ ჯერზე, როდესაც ტესტის ანგარიშში მარტივ წარწერას „სიმტკიცე 9, შესანიშნავი ცვეთამედეგობა“ დაინახავთ, შეიძლება დაგაინტერესოთ: რა პირობებში, ვის ხელში და რამდენი წარუმატებლობის შემდეგ იქნა მიღწეული ეს „შესანიშნავი“ შედეგი? ბოლოს და ბოლოს, ეს ჩუმი თეთრი ფხვნილები არაფერს ამბობენ, მაგრამ ყოველი ნაკაწრი, რომელსაც ისინი ტოვებენ, ყველაზე გულწრფელი ენაა.