بورازون

بورازون هو اسم تجاري لشكل مكعب من نتريد البورون (cBN). يتراوح لونه بين الأسود والبني والذهبي. وهو من أصلب المواد المعروفة، إلى جانب أنواع مختلفة من الماس وأنواع أخرى من نتريد البورون. يتكون البورازون من بلورة تُصنع بتسخين كميات متساوية من البورون والنيتروجين عند درجات حرارة أعلى من 1800 درجة مئوية (3300 درجة فهرنهايت) وضغط 7 جيجا باسكال ( مليون رطل/بوصة ^مربعة ).    

أُنتجت مادة بورازون لأول مرة عام 1957 على يد روبرت هـ. وينتورف الابن ، وهو كيميائي فيزيائي كان يعمل لدى شركة جنرال إلكتريك . ^{[ 1 ]} وفي عام 1969، اعتمدت جنرال إلكتريك اسم بورازون كعلامة تجارية للمادة. وتملك شركة دايموند إنوفيشنز، التي تُمارس أعمالها تحت اسم هايبريون ماتيريالز آند تكنولوجيز، العلامة التجارية حاليًا، وتُصنّع بورازون حصريًا من قِبل هايبريون ماتيريالز آند تكنولوجيز. ^{[ 2 ]}

يُستخدم البورازون في عدد من المجالات ، مثل: أدوات القطع، والقوالب، والمثاقب، والمقصات، والسكاكين، وشفرات المناشير، وحلقات المحامل، والإبر، والبكرات، والفواصل، والكرات، وأجزاء المضخات والضواغط، ومكونات المحركات وأنظمة نقل الحركة (مثل أعمدة الكامات، وأعمدة المرفق، والتروس، وسيقان الصمامات، وأعمدة الدفع، ومفاصل السرعة الثابتة، ودبابيس المكابس، وحاقنات الوقود، والشواحن التوربينية، وأجزاء التوربينات الغازية المستخدمة في صناعة الطيران والفضاء والأرض مثل الريش والشفرات والفوهات والأختام)، والسكاكين الجراحية، والشفرات، والمقصات، والتجليخ، والتشطيب الفائق، وبطانات الأسطوانات، وقضبان التوصيل، وطحن لفائف الصلب والورق، والتروس.

قبل إنتاج بورازون، كان الماس المادة الكاشطة المفضلة لطحن السبائك الفائقة الصلابة ، لكن لم يكن بالإمكان استخدامه بفعالية على الفولاذ لأن الكربون يميل إلى الذوبان في الحديد عند درجات الحرارة العالية. وكان أكسيد الألومنيوم المادة الكاشطة التقليدية المستخدمة على أدوات الفولاذ المقسى. ^{[ 3 ]}

استُبدل أكسيد الألومنيوم في عملية طحن الفولاذ المُقسّى بمادة البورازون نظرًا لخصائصها الكاشطة الفائقة، والتي تُضاهي خصائص الماس. ^{[ 3 ]} يُستخدم البورازون في التطبيقات الصناعية لتشكيل الأدوات، لقدرته على تحمّل درجات حرارة تتجاوز 2000  درجة مئوية (3632  درجة فهرنهايت)، وهي أعلى بكثير من درجة حرارة الماس النقي التي تبلغ 871  درجة مئوية (1600  درجة فهرنهايت). ^{[ 4 ]} تشمل استخداماته الأخرى تصميم المجوهرات ، وقطع الزجاج ، وتشكيل الماس.

تُستخدم عجلات التجليخ المطلية بـ CBN، والمعروفة باسم عجلات بورازون، بشكل روتيني في تشغيل المعادن الحديدية الصلبة، والحديد الزهر، والسبائك الفائقة القائمة على النيكل والكوبالت. تتميز هذه العجلات بقدرتها على تجليخ كميات أكبر من المواد بدقة أعلى من أي مادة كاشطة أخرى. عادةً ما يكون العامل المحدد لعمر هذه الأدوات ليس تآكل سطح القطع، بل انفصاله عن اللب المعدني نتيجةً لتلف طبقة الربط. ^{[ 3 ]}

استُخدم مثقاب بورازون في المسلسل التلفزيوني القصير وفيلم " كواترماس والحفرة" . في هذه القصة، تم اكتشاف مركبة فضائية غريبة في لندن، واستُخدم المثقاب في محاولة لفتح حاجز مغلق. كان غلاف المركبة شديد الصلابة لدرجة أن مثقاب بورازون لم يُحدث أي أثر، وعندما جرت المحاولة، تسببت الاهتزازات في ضيق شديد للأشخاص المحيطين بالمركبة.

في رواية إيفان يفريموف " أندروميدا: حكاية من عصر الفضاء" (التي كتبت بين عامي 1954 و1956، ونُشرت في يناير 1957)، يُستخدم نتريد البورون المسمى بورازون بشكل روتيني في أجزاء محركات المركبات الفضائية التي تعمل بسرعة أقل من سرعة الضوء وفي طلاء أسطح المركبات الفضائية.

في قصة راندال غاريت القصيرة "الحافة الرقيقة" (مجلة أنالوج، ديسمبر 1963) ^{[ 5 ]} ، يُعدّ كابل بورازون-تنجستن خيالي ذو قوة شدّ استثنائية عنصرًا محوريًا في الحبكة. طوّر عمال مناجم الكويكبات هذا الكابل ليكون حبل سحب لنقل الكويكبات. يقوم بطل القصة بقطع قضبان الزنزانة وزرع فخاخ في غرفته باستخدام خيط واحد من السلك، على غرار سلك أحادي الجزيء .

• التشغيل الآلي الكاشط

• اكتشاف مادة أصلب من الماس بقلم روبرت هـ. وينتورف الابن.
• البورون في تكنولوجيا المواد
• بورازون (R) سي بي إن