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● タングステンカーバイドの理解
● タングステンカーバイドの組成
● タングステン炭化物の磁気特性
>> 1。純粋なタングステンカーバイド：
>> 2。バインダーの影響：
>> 3。強磁性対角膜症：
● 磁気特性に影響する要因
● 磁気特性の影響を受けたアプリケーション
● 測定技術
● 結論
● よくある質問
>> 1。純粋なタングステンは磁気ですか？
>> 2。炭化タングステンの磁気に影響するものは何ですか？
>> 3.マグネットを使用してタングステンカーバイドツールを拾うことはできますか？
>> 4.タングステンカーバイドの一般的なアプリケーションは何ですか？
>> 5.温度は、タングステン炭化物の磁気にどのように影響しますか？
● 引用：
タングステン炭化物は、その並外れた硬度、耐摩耗性、熱安定性で知られている広く使用されている材料です。これは、切削工具、鉱業機器、宝石などの産業用途によく見られます。の磁気特性に関して頻繁に疑問が生じます タングステンカーバイド：磁石でタングステン炭化物を拾うことができますか？この記事では、炭化タングステンの磁気特性、その組成、およびさまざまな用途での使用に対する影響について説明します。
タングステンカーバイドの理解
タングステン炭化物（WC）は、タングステンと炭素原子の等しい部分からなる化合物です。通常、タングステンパウダーと高温で炭素を組み合わせることで生成され、ダイヤモンドとほぼ同じくらい硬い非常に硬い材料が生成されます。タングステンカーバイドのユニークな特性により、さまざまな用途に適していますが、磁石との相互作用はその組成によって異なります。
タングステンカーバイドの組成
タングステン炭化物は純粋な物質ではありません。むしろ、多くの場合、バインダー金属と組み合わされて、その機械的特性を強化します。最も一般的なバインダー金属には次のものが含まれます。
-Cobalt（Co）：タフネスと強度を提供します。
-Nickel（NI）：耐食性を提供します。
- 鉄（FE）：磁気特性を強化できます。
これらのバインダー金属の割合は、炭化タングステンの磁気挙動に大きく影響する可能性があります。製造プロセスとその後の熱処理は、材料の最終的な特性を決定する上で重要な役割を果たします。
タングステン炭化物の磁気特性
1。純粋なタングステンカーバイド：
その純粋な形では、タングステン炭化物は非磁性です。タングステンと炭素原子の間の強い共有結合は、磁気モーメントの整列を防ぐ結晶構造を形成し、磁石に引き付けることができません。この磁気挙動は、タングステンと炭素の電子構造から生じます。そこでは、ペアの電子が任意の正味の磁気モーメントをキャンセルします。
2。バインダーの影響：
コバルト、ニッケル、鉄などの強磁性バインダー金属の存在は、炭化タングステンにいくつかの磁気特性を与えることができます。この磁気の程度は、バインダー金属の種類と濃度に大きく依存します。例えば：
- コバルト含有量が少ない（6〜15％）：コバルトが低いタングステン炭化物は、磁気特性が弱い場合があります。コバルト原子は、外部磁場の下で整列できる局所的な磁気モーメントに寄与しますが、非磁性タングステン炭化物の割合が高いため、全体的な効果は比較的小さいです。
- コバルト含有量が多い（15〜30％）：コバルト含有量が多いと、コバルトの強磁性により、材料はより顕著に磁気になります。コバルトの濃度の増加により、磁気ドメインのより強いアライメントが可能になり、磁石がより大きな魅力をもたらします。
- ニッケルと鉄のバインダー：ニッケルと鉄は、同様に炭化タングステンの磁気特性に影響を与える可能性があります。強磁性であるニッケルは磁気に貢献しますが、多くの場合、コバルトよりも低い程度はありません。鉄は、強磁性も使用して、特定の用途向けのタングステン炭化物の磁気応答を調整することができます。
3。強磁性対角膜症：
純粋なタングステンは磁気磁性（反発磁石）ですが、強磁性材料の添加はこの動作を変化させ、バインダーの含有量に応じて複合材料を潜在的に磁気にします。皮質磁性タングステン炭化物と強磁性バインダーの相互作用により、複合材料の正味の磁気挙動が決定されます。この動作は、磁気の並べ替えまたは検出が必要なアプリケーションでは重要です。
磁気特性に影響する要因
バインダーの金属タイプと濃度を超えたいくつかの要因は、炭化タングステンの磁気特性に影響を与える可能性があります。
1。粒子サイズ：タングステン炭化物とバインダー金属の両方の粒度は、磁気ドメイン構造とアライメントに影響を与える可能性があります。粒子サイズが小さい場合は、ドメイン境界の増加につながる可能性があり、磁気アライメントを妨げ、全体的な磁気を減らすことができます。
2。製造プロセス：温度や圧力を含む焼結プロセスは、タングステンカーバイドマトリックス内のバインダー金属の分布と均一性に影響を与える可能性があります。不均一な分布は、材料全体の磁気特性の変動につながる可能性があります。
3。熱処理：介入後の熱処理は、バインダー金属の微細構造と磁気ドメイン構造を変化させ、タングステン炭化物複合材の全体的な磁気挙動に影響を与える可能性があります。
4。不純物：酸素やその他の金属要素などの不純物の存在は、バインダー金属内の磁気順序を破壊し、材料の全体的な磁気を減らすことができます。
磁気特性の影響を受けたアプリケーション
炭化タングステンの磁気特性は、さまざまな業界でのアプリケーションに大きな影響を与える可能性があります。
1.カットツール：
磁場が存在する製造環境では、タングステンカーバイド切削工具の磁気反応がその行動に影響を与える可能性があります。たとえば、磁気チャックは、切削工具を所定の位置に保持するために使用され、ツール材料の磁気特性はチャックプロセスの効率に影響を与える可能性があります。さらに、自動製造システムでのツールの識別と追跡に磁気反応を悪用することができます。
2。ジュエリー：
タングステンの炭化物リングやその他のジュエリーアイテムは、磁気を与える金属と合金化され、他の金属アイテムとの相互作用に影響を与える可能性があります。これは、強い磁場を持つ環境で働く個人や磁気ブレスレットを着用する個人にとって考慮事項となります。
3。産業用具：
炭化タングステンから作られた機器コンポーネントは、運用効率のために望ましい磁気特性を確保するために特定のグレードを必要とする場合があります。たとえば、磁気分離システムでは、タングステンカーバイド成分には、材料を分離するために使用される磁場と効果的に相互作用するために、特定の磁気特性が必要です。
4。医療応用：
手術器具などの医療用途では、Tungsten Carbideの磁気特性は慎重に制御され、MRIマシンやその他の医療イメージング機器との互換性を確保しています。イメージング手順への干渉を避けるために、非磁性または弱い磁性グレードが推奨されます。
5。マイニングと掘削：
マイニングおよび掘削作業では、タングステンカーバイドコンポーネントがドリルビットと耐摩耗性の部品で使用されます。これらの成分の磁気特性は、地下の地質構造をマッピングするために使用される磁気共鳴画像法（MRI）技術にとって重要です。
6。パーツを着用：
さまざまな機械や機器のコンポーネントを摩耗するため、タングステンカーバイドの慎重に設計された磁気特性により、部品が故障または破損したときに並べ替えや検出を容易にすることができます。
測定技術
炭化タングステンの磁気特性は、さまざまな手法を使用して測定できます。
1.サンプル磁力測定（VSM）の振動：
VSMは、材料の磁気ヒステリシスループを測定するための一般的な手法です。均一な磁場でサンプルを振動させ、ピックアップコイルの誘導電圧を測定することが含まれます。ヒステリシスループは、材料の飽和磁化、残留、および強制性に関する情報を提供します。
2。超伝導量子干渉装置（Squid）磁気測定：
イカ磁気測定は、弱い磁気モーメントを測定するための非常に敏感な手法です。超伝導ループを使用して、サンプルによって引き起こされる磁束の変化を検出します。イカの磁力計は、DCとAC磁気感受性の両方を測定することができます。
3。ホール効果測定：
ホール効果の測定を使用して、炭化タングステンのバインダー金属相のキャリア濃度と可動性を決定できます。これらのパラメーターは、材料の磁気特性に関連しています。
4。磁力顕微鏡（MFM）：
MFMは、サンプル表面の上に磁力勾配をマッピングするスキャンプローブ顕微鏡技術です。タングステンカーバイド複合材料の磁気ドメインとドメイン境界を視覚化するために使用できます。
結論
要約すると、磁石でタングステン炭化物を拾うことができるかどうかは、その組成に大きく依存します。純粋なタングステン炭化物は非磁性です。ただし、コバルト、ニッケル、鉄などの強磁性バインダーと合金化すると、さまざまな程度の磁気を示すことができます。製造プロセスと熱処理とともに、バインダー金属の種類と濃度はすべて、材料の最終磁気特性を決定する上で重要な役割を果たします。これらの特性を理解することは、製造から医学までの産業で特定の用途に適したタングステンカーバイドの適切なグレードを選択するために重要です。炭化タングステンの磁気特性の最適化に関するさらなる研究は、将来的に新しく革新的なアプリケーションにつながる可能性があります。
よくある質問
1。純粋なタングステンは磁気ですか？
いいえ、純粋なタングステンは磁気ではありません。それは磁気特性を示します。つまり、磁石を撃退します。これは、すべての電子がペアになっているタングステンの電子構造によるものであり、その結果、正味の磁気モーメントはありません。
2。炭化タングステンの磁気に影響するものは何ですか？
タングステン炭化物の生産に使用されるバインダー金属の種類と量は、その磁気特性に影響します。コバルトは強磁性材料であるため、コバルト含有量が高いほど磁気が増加します。その他の要因には、穀物サイズ、製造プロセス、熱処理、不純物の存在が含まれます。
3.マグネットを使用してタングステンカーバイドツールを拾うことはできますか？
バインダーのコンテンツに依存します。純粋なタングステン炭化物から作られたツールは磁石に反応しませんが、強磁性バインダーを持つツールは引き付けられる可能性があります。アトラクションの強度は、強磁性バインダーの濃度に依存します。
4.タングステンカーバイドの一般的なアプリケーションは何ですか？
タングステンカーバイドは、硬度と耐摩耗性のために、切削工具、鉱業機器、産業機械、宝石に使用されます。また、医療機器、摩耗部品、および高強度と耐久性が必要な他のアプリケーションでも使用されています。
5.温度は、タングステン炭化物の磁気にどのように影響しますか？
温度の変化は、磁気特性に影響を与える可能性があります。一般的に、高温が強磁性材料の磁性を減らす可能性があります。これは、熱エネルギーがバインダー金属内の磁気ドメインのアライメントを破壊し、複合材料の全体的な磁気を減らすことができるためです。
引用：
[1] https://www.boyiprototyping.com/materials-guide/is-tungsten-magnetic/
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/tungsten_carbide
[3] https://blog.carbideprocessors.com/tungsten-carbide/tungsten-carbide-and-magnetic/
[4] https://www.linde-amt.com/resource-library/articles/tungsten-carbide
[5] https://www.linkedin.com/pulse/tungsten-carbide-magnetic-shijin-lei
[6] https://www.vedantu.com/chemistry/tungsten-carbide
[7] https://www.hyperionmt.com/en/resources/materials/cemented-carbide/electrical-and-magnetic-porties/
[8] http://www.tungsten-carbide.com.cn
