Күрөшгөн карбиддин катуулугу эмнеде?

Мазмун менюсу

● Акымды түшүнүү: негиздер

● Тункстелгондун карбид: Курамы жана структурасы

● Вольфрам карбиддеги атомдук структура жана байланыш

● Вольфтун карбиддин катуулугу: Негизги көрсөткүчтөр

>> Жаштын модулу

>> Башка модул

● Канттагы вольфрам карбид ушунчалык катаалбы?

● Өндүрүш процесстери жана алардын катуулугуна тийгизген таасири

● Салыштыруу жадыбалы: Жалпы материалдардын катуулугу

● Вольф менен карбиддин машыктыруучу касиеттери

● Ылдыйдыкты жок кылуу

● Вольфт карбиддин кеңейтилген тиркемелери

● Катуулугу кандайча иш-аракетке таасир этет?

● Вольф менен карбиддин катуулугун чектөөлөр

● Акыркы изилдөө жана ийгиликтер

● Экологиялык жана экономикалык ой-пикирлер

● Ойлотула турган катуулугу: Destlection Compariyis

● Сандардын артындагы материалдык илим

>> Жаштардын модулу эсептөө

● Реалдуу дүйнө жүзүндөгү арыздарда катуулук

● Кыскача таблица

● Корутунду

● Фак: Вольф менен карбиддин катуулугу жөнүндө көп берилүүчү суроолор

>> 1. Великпектин карбиддин жаштары кандай?

>> 2. Великпектин карбиддин акылдуулук менен болоттон кантип салыштырылат?

>> 3. Угуштөн жасалган карбид ушунчалык катуу эмне үчүн катуу?

>> 4. Вольфрам карбид өзүнүн катуулугун жогорку температурада сактайбы?

>> 5. Вольф менен карбиддин акылдуулук менен пайда көрүүнүн негизги колдонмолору кандай?

Тункстелүүчү карбид өзүнүн өзгөчө механикалык касиеттери, айрыкча, анын өнөр жай колдонмолорун талап кылган өзгөчө катаалдыгы үчүн белгилүү болгон. Бул макалада вольфрамкан идиштин акылдуулугун терең изилдөө, аны башка материалдар менен салыштырып, өзүнүн негизги илимин түшүндүрүп, анын чыныгы дүйнөлүк таасирин сүрөттөп берет.

Акымды түшүнүү: негиздер

Катуулугу - бул колдонулган күч астында деформацияга каршылык көрсөтүү. Инженердик инженердик, адатта, жаштын моулу (ошондой эле серпилгич модулу деп аталат), бул стресстин (бирдикке бирдик аянтына) катышты (пропорционалдуу деформация) штатына (пропорционалдуу деформация) өлчөйт. Жаштын моулу жогору, материал.

Тункстелгондун карбид: Курамы жана структурасы

Тункттуу карбид (WC) - бул бирдей бөлүктөрдөн жана көмүртек атомдорунан турган татаал. Бул, адатта, порошок металлургия менен, көбүнчө кобальт сыяктуу металлдык байламга кошулган металл менен байланышкан тыгыз, оор жана сынык пайда болот.

Вольфрам карбиддеги атомдук структура жана байланыш

Ундун карбиддин укмуштай катуулугу анын атомдук структурасында жана анын курамдык атомдорунун ортосундагы байланыштардын мүнөзүн түп-тамырынан козгойт. Кошулма вольфрам атомдорунан турат, алтайганалдык кристалл торундагы көмүртек атомдоруна кошулган вольфрам атомдорунан турат. Бул күчтүү коваленттик байланыш көптөгөн башка инженердик материалдарда табылган көптөгөн инженердик материалдардан табылган металл байланыштарга караганда бир кыйла күчтүү. Кристалл торундагы атомдордун тыгыз таңгактары атом кыймылын басаңдатып, стресстен улам деформацияга дуушар болуу кыйынга турат.

Вольфрам атомдору оор, тыгыз алкакты камсыз кылат, ал эми көмүртек атомдору интерстикалык мейкиндиктерди толтуруп, катуу жана туруктуу структураны түзүшөт. Бул айкалыштырылган материалда бир аз гана катаал эмес, ошондой эле өтө оор жана кийүү үчүн туруктуу.

Вольфтун карбиддин катуулугу: Негизги көрсөткүчтөр

Жаштын модулу

- Range: 530-700 GPA (гигапаскальс)

- типтүү маани: ~ 550-630 GPA эң көп келтирилген

- Салыштыруу:

- Болот: ~ 200 GPA

- Титан: ~ 110 GPA

- Алмаз: ~ 1000 GPA

Бул тектүү карбиддин карбиддин болжол менен үч жолу болот, бир кездеме инженердик материалдардын арасында алмаз сыяктуу болжол менен үч жолу.

Башка модул

- Жапырт модулу (бирдиктүү кысууга каршылык көрсөтүү): 379-381 GPA

- жылышуу моулу (кыркынга каршылык көрсөтүү): 274 GPA

Канттагы вольфрам карбид ушунчалык катаалбы?

Вольфрамдын карбиддин катуулугу вольфрам менен көмүртек атомдорунун жана анын гексагоналдык кристаллдык түзүлүшүнүн ортосундагы күчтүү коваленттик байланышуудан келип чыгат. Бул атомдук механизмдер деформацияга каршы турушат, атүгүл жогорку стресстер астында турушат.

Өндүрүш процесстери жана алардын катуулугуна тийгизген таасири

Ички иштерин өндүрүп алуу процессинин таасири астында, вольфрамдын карбиддин таасири таасир этиши мүмкүн. Адатта, вольфрам карбид, вольфрам жана көмүртек порошоктору аралашып, андан кийин муздак порошоктору аралашып, андан соң жогорку температурада күнөө кетирилген. Туура жараяны порошокторду бириктирип, тыгыз, катуу материалды түзүшөт.

Кобальт сыяктуу байланышуучулардын коштоочулары катаалдыкты жакшырта алат, бирок бир аз азайтышы мүмкүн. Күрөшгөн карбид бөлүкчөлөрүнүн дан өлчөмү ролду ойнойт; Бүркүт бүртүкчөлөр, көбүнчө дан эффектинин бекемделишинен улам, жогорку катуулукка жана катуулугуна алып келет.

Өндүрүлгөн өндүрүш ыкмалары, мисалы, ысык изостатикалык басуу жана учкун плазма сыныктары сыяктуу эле, микроструктураны жакшыраак көзөмөлдөп, натыйжада оптималдаштырылган катуулугу жана механикалык касиетке ээ.

Таблицасы

Салыштыруу	​	​
Алмаз	~ 1000	~ 5x
Вольфрам карбид	530-700	~ 3x
Болот	~ 200	1x
Титан	~ 110	~ 0.55x
Алюминий	~ 70	~ 0.35x

Вольф менен карбиддин машыктыруучу касиеттери

Катуулуктан тышкары, вольфрамка карбидге көрүнүктүү:

- Катуулук: 9-9.5 Мох масштабында (экинчи гана алмазга гана)

- кысуучу күч: ~ 200-4,780 МПА

- Тенилдүү күч: ~ 344-350 МП

- Тыгыздоо: ~ 15.6-15.7 г / cm³ (Болоттун эки жолу)

- Жылуулук өткөрүмдүүлүгү: ~ 84-110 w / m am

Ылдыйдыкты жок кылуу

Күлкү Карбиддин өзгөчө катуулугу жана катуулугу аны идеалдуу кылат:

- Кесүү куралдары жана бургулоо биттери: Чечимдүүлүктү сактайт жана өзгөчө жүктөр астында деформацияга туруштук берет

- кийүү-кийүүчү бөлүктөр: тоо-кен, мунай жана газ жана оор техникалар

- Абразивдер жана өлөт: башка катуу материалдарды калыптандыруу жана майдалоо үчүн

- Так документтер: Минималдуу бурулуш критикалык (мисалы, ийрим, өлчөөчү түзмөктөр)

Вольфт карбиддин кеңейтилген тиркемелери

Салттуу пайдаланылгандан тышкары, вольфрамдын карбиддин катуулугу аны пайда болгон тармактарда баалуу кылат:

- Электроника: Микроэлектромеханикалык тутумдагы компоненттер тактык жана минималдуу деформация үчүн.

- Автомобиль: Эффективдүү натыйжалуулуктун натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн мотордун компоненттери жана күйүүчү май куюу тутумдары.

- Aerospace: Турбиналык баскычтар жана структуралык компоненттер өзгөчө шарттарга дуушар болушат.

Катуулугу кандайча иш-аракетке таасир этет?

- Минималдуу бурулуш: жогорку катуулуулук шаймандарды жана компоненттерди жүктөлбөсө, жүктүн астында бүгүлүп же ийкемдүү болбой тургандыгын, тактыкты сактоо жана узартуучу куралды сактоодо.

- жогорку эскилигигө каршылык: катуулугу менен айкалышкан катуулук, анча-мынча май деформация жана жай тарифтерди жайыраак билдирет.

- Жылуулук туруктуулугу: жогорку температурада катуу температурада, жогорку ылдамдыктагы иштетүү жана кесүү иштери үчүн өтө маанилүү.

Вольф менен карбиддин катуулугун чектөөлөр

- Сырткысы: Катуу, вольфрам карбиддер да сынган жана тырмактын таасири астында сын-пикирлер жана стресстен арылууга болот.

- Машинаны татаалдаштыруу: анын катуулугу жана катуулугу бриллиант же кубо-экорон нитрицид бир гана куралдарын гана түзө алат, адатта, адистештирилген процесстерди талап кылат дегенди билдирет.

Акыркы изилдөө жана ийгиликтер

Акыркы изилдөөлөр велосипед клидный карбиддин курамына кирип, бактысыз жана көмүр нанотубдардай наноматтардыери сыяктуу наноматтардыериалдарын кошуп, күлдүрүлгөн карбиддин курамына катышты. Бул кошумчалар матрицаны бекемдеп, жарака пропагандасын алдын алат. Жеңилдетилген касиеттерди бузбастан, беттик катуулугун өркүндөтүүгө багытталган роман катаалдыктарын беттешүү үчүн иштелип чыккан техникалар менен таанышуу. Компьютердик материалдар илимдин атомдук масштабдагы симуляцияларга кийинки муундагы материалдар үчүн акыл-эстүүлүктү болжолдоого жана ылайыкташтырууга мүмкүнчүлүк берет.

Экологиялык жана экономикалык ой-пикирлер

Вольфрам карбиддин карбид өзгөчө көрсөткүчтөрүн сунуштайт, анын өндүрүшү энергияны интенсивдүү процесстерди жана вольфрам жана кобальт сыяктуу чийки процесстерди камтыйт. Колдонулган куралдарды кайра иштетүү жана калыбына келтирүү Айлана-чөйрөнүн таасирин азайтуу үчүн барган сайын маанилүү болуп жатат. Экономикалык жактан, анын узактыгы жана узак мөөнөттүү жашоосу көптөгөн өтүнмөлөргө чейин күчүнө кирет.

Ойлотула турган катуулугу: Destlection Compariyis

Сиз бирдей өлчөмдөгү болоттон жасалган жана вольфрамкан идиштин таяктарына бирдей күч колдоносуз дейли. Күрөшкөн карбиддин таягы темир таяктын эң жогорку катуулугун сүрөттөп, үчтөн бир гана үчтөн бир аз гана калптайт.

Сандардын артындагы материалдык илим

Жаштардын модулу эсептөө

Жаштын модулу (д) катары эсептелет:

E = Strain / Stress

Кайда:

- стресс = бирдик аянтына күч (n / m ²)

- Strain = Пропорционалдык деформация (өлчөмсүз)

Жогорку жаштын модулу материалдык созулгандарды билдирет же жүгүн аз

Реалдуу дүйнө жүзүндөгү арыздарда катуулук

- Тайчык: Күрөшкөн карбиддин куралдары жогорку тактык менен кесилген жана минималдуу куралды бурмалоодон улам узак убакытка созулат.

- Aerospace: Жетектөө жана коопсуздук үчүн катуураак маанилүү компоненттерде колдонулат.

- Медициналык шаймандар: тактык шаймандары материалдын туруктуулугунан жана деформацияга каршылык көрсөтүүдөн пайда көрөт.

Түзмөктүн таблицасы: Валютанын карбиддин

мүлкүн	/ диапазонун маанисин / диапазонун	мааниси
Жаштын модулу	530-700 GPA	Өтө бийик тымызын
Жапырт модулу	379-381 GPA	Бирдиктүү кысуу үчүн жогорку каршылык
Shear Modulus	274 GPA	Кырсыктуу күчтөргө жогорку каршылык
Тыгыздыгы	~ 15.6 g / cm³	Эки эсе болоттон жасалган
Катуулук (Мох)	9-9.5	Алмазга экинчи гана

Корутунду

Тункстелстин карбиддер, 530-700 GPA деген 530-700 ГПАнын модулу болгон каттылыктуу инженердик материалдардын бири болуп турат. Бул өзгөчө катуулуулук, кысуучу күчкө жана жылуулук туруктуулугу менен айкалышкан бул өзгөчө катаал, өнүккөн өнөр жай чөйрөсүндөгү эң жогорку көрсөткүчтөрдү жана курамдык чөйрөлөрдү тандоо материалын жаратат. Өндүрүштүк жана нанотехнологиядагы жетишкендиктер өз колдонмолорун кеңейтүүдө, ал эми күч-аракеттерди кайра иштетип жатканда, туруктуулук маселесин чечүү.

Фак: Вольф менен карбиддин катуулугу жөнүндө көп берилүүчү суроолор

1. Великпектин карбиддин жаштары кандай?

Валютанын карбиддин карбиддин карбиддин модулу 530дан 700гө чейин ГПАдан 700дөн 700гө чейин созулуп, аны үч жолу болот, ал бриллиант менен бир гана колдонулган материалдардын арасында бир гана алмазга гана айланат.

2. Великпектин карбиддин акылдуулук менен болоттон кантип салыштырылат?

Туштардын карбид Болотко караганда үч эсе күчтүү. Болоттун жаштын мультиасы 200гө жакын GPA, вольфлдин карбиддин карбиддин 530-700 GPA диапазонунда.

3. Угуштөн жасалган карбид ушунчалык катуу эмне үчүн катуу?

Анын бийик катуулугу вольфрам жана гексагоналдык кристаллдын ортосундагы күчтүү коваленттик байланыштардын жана гексагоналдык кристалл структурасынын ортосундагы күчтүү байланыштардан улам, алдады деформацияга каршылык көрсөтөт.

4. Вольфрам карбид өзүнүн катуулугун жогорку температурада сактайбы?

Ооба, вольфрам карбиддин бийик температурасында өзүнүн катуулугун жана механикалык касиетин сактап калышат, аны жогорку ылдамдыктагы иштетүү жана башка талапкерлер үчүн идеалдуу кылат.

5. Вольф менен карбиддин акылдуулук менен пайда көрүүнүн негизги колдонмолору кандай?

Өтүнмөлөрдү кесүү жана бургулоо шаймандарын, кийүүчү машинанын бөлүктөрүн, тактык куралдары, тактык куралдары, ар кандай жерлериңизди эң ​​аз бурулуш жана жогорку эскирүү өтө маанилүү.