Мазмун менюсу
● Вольгадагы карбидге киришүү
● Вольфт карбиддин тарыхый өнүгүшү
>> Эрте ачылыштар
>> Цементтелген карбиддердин пайда болушу
>> Заманбап ийгилик
● Вольф менен карбиддин атомдук жана кристаллдык структурасы
>> Алты бурчтуу жана куб формалары
>> Hexagonal түзүлүшү тереңдикте
>> Чыңдаган куб структура
● Физикалык касиеттери түзүлүш менен байланышкан
● Вольфрам карбиддин синтези
>> Чийки зат
>> Өндүрүш ыкмалары
● Түзүлүшкө киргизилген арыздар
>> Өнөр жай кесүү куралдары
>> Аэрос мейкиндиги жана коргонуу
>> Медициналык шаймандар
>> Керектөөчү буюмдар
>> Энергетика тармагы
● Өркүндөтүлгөн структуралык өзгөртүү
>> Наноструктураланган вольфрам карбид
>> Курама материалдар
>> Беттик жыпар жыт
● Экологиялык жана экономикалык ой-пикирлер
>> Кайра иштетүү кыйынчылыктар
>> Туруктуулук демилгелери
>> Рыноктун тенденциялары
● Күрөшкөн карбиддик изилдөөдө келечектеги багыттар
● Корутунду
● Фак: Күлкү карбиддин түзүлүшү жана касиеттери
>> 1. Вольф менен карбиддин эң көп кездешкен кристалл структурасы кандай?
>> 2. Күргүнгөн карбиддин структурасы анын катуулугунун кандайча таасир этет?
>> 3. Гексагоналдык жана Куб валютанын карбидин ортосунда кандай айырма бар?
>> 4. Эмне үчүн кобальт вольфрамка карбидге кошулган?
>> 5. Вольфрам карбид 3D басылып чыкса болобу?
Тункттуу карбиддер заманбап инженериядагы эң сонун материалдардын бири болуп саналат, анын өзгөчө катуулугу, узактыгы жана экстремалдык чөйрөлөргө каршылык көрсөтүү үчүн белгиленет. Анын уникалдуу структурасы - бул касиеттердин пайдубалы, бул касиеттердин пайдубалы, индустарындагы зергер буюмдарына жана аэрос мейкиндигине чейин индустарындагы тармакка алмаштырылгыс индустар. Бул макалада татаал структураны изилдейт Великтиги карбид , анын атомдук аранжирование, физикалык мүнөздөмөлөрүн, синтездик ыкмаларын, тарыхый өнүгүүсүнүн, экологиялык ой-пикирлерин жана анын бекем мүнөзүнө ишенген.
Вольгадагы карбидге киришүү
Тункттуу карбид (WC) - бул вольфрам жана көмүртек атомдорунан турган татаал. Анын химиялык формуласы WC, ал эми ал алмазга жана башка бир нече башка материалдарды тандап алган катаалдык менен белгилүү болгон. Велосипед тебүүнүн бийик атомдук салмагы жана көмүртектин катуу сорвалдуулугунун айкалышы жана тыгыз эмес, тыгыз, жылуулук туруктуу жана химиялык инерцикалык инерттүү болгон материалда. 19-кылымдын аягындагы биринчи синтезделген, вольфрам карбиддин карбид өнөр жай инновациясынын негизин түзгөн, анын структуралык структуралык спектакль катары кызматы катары кызмат кылган структуралык интубалисттик пролитация болуп кызмат кылат.
Вольфт карбиддин тарыхый өнүгүшү
Эрте ачылыштар
Велосипед клидный карбиддин саякаты 1893-жылы башталганда, Француз Хемиги Анри Моиссан татаал температуранын реакциясы менен эксперимент жүргүзүп жатканда кошулманы өндүргөн. Бирок, алгачкы версиялар өндүрүштүк пайдаланууга морт жана мүмкүн эмес.
Цементтелген карбиддердин пайда болушу
1920-жылдары Германиянын илимпоздору Осрам-жана Крупптердеги цементтелген карбид * Күлкү Карбид порошогун кобальт сыяктуу металлдык байланыштар менен бириктирип, цементтелген карбиддер * өнүккөн. Бул инновациялык бул инновациялык, анын куралдарын жана кийген компоненттерди колдонууга жол ачкан коррекция.
Заманбап ийгилик
Бүгүнкү күндө нанотехнология жана порошок металлургиясында ультрафиялык багылган варианттык карбидин өндүрүшүн өндүрүп, анын механикалык касиеттерин жогорулатууга жана анын арыздарын кеңейтүүгө жардам берди.
Вольф менен карбиддин атомдук жана кристаллдык структурасы
Алты бурчтуу жана куб формалары
Күргүнгөн карбиддер биринчи кезекте эки кристаллдык формаларда бар:
1. алты бурчтуу структурасы (α-WC):
- Айлана чөйрөдөгү эң туруктуу жана кеңири таралган форма.
- вольфрам (в) атомдорунун кезектеги катмарлары боюнча бир гексагоналдык тордун өзгөчөлүктөрү бар.
- Көмүртектин атомдору вольфраминдеги тордогу тригоналдык призмалык интерстивдүү органдардын жарымын ээлейт.
2. Кубик структурасы (β-WC):
- жогорку температурада пайда болот (2500 ° Cдан жогору).
- Натрий Хлоридге окшош (NACL) окшош туздуу тузга окшош структураны кабыл алат.
- Ар бир вольфрам жасоочу атом - алты көмүртек атому менен октагералдык макулдалган.
Hexagonal түзүлүшү тереңдикте
Α-WC Hexagonal Lattice төмөнкүлөр менен мүнөздөлөт:
- катмар таякчасы: вольфрам атомдору жакынкы катмарлары бар көмүртек атомдору бар көмүр кычкыл атомдору бар көмүртек атомдору бар.
- Координация геометриясы: Ар бир вольфрам атому Тригоналдык призмалык келишимде алты көмүртек атому менен курчалган жана тескерисинче.
- Бонддун мүнөздөмөлөрү: WC облигацияларынын кыска (220 саат) жана жогорку коваленттик, материалга катуулуулугуна салым кошуу.
Негизги структуралык параметрлер:
- WW INTRA-LATERAM
- WW аралык катмар аралык: ~ 284
- WC Бонддун узундугу: ~ 220
Бул тыгыз байланышкан структура тыгыз структурасы жача кыймылга келет, деформация кыймылын кадимки шарттарда мүмкүн эмес.
Чыңдаган куб структура
Β-WC кубт фазасы анча кадимки эмес, бирок температуранын жогорку температурасы боюнча олуттуу мааниге ээ:
- Координациялоо: Ар бир атом октагералдык макулдашылган, карама-каршы элементтин алты кошунасы менен.
- стабилдүүлүк: Бул фаза бөлмө температурасында метаст жеткис, бирок тез эле муздалса болот.
Физикалык касиеттери түзүлүш менен байланышкан
Великалдык карбиддин атомдук келишими өзүнүн физикалык жүрүм-турумун түздөн-түз жазат:
| мүлк |
наркы / Сыпаттаманын |
структуралык негизи |
| Катуулук |
9-9.5 Мох, ~ 2600 HV |
Күчтүү коваленттик байланыштар жана тыгыз тор |
| Тыгыздыгы |
15.6 г / cm³ |
Вольфтинин жогорку атомдук салмагы |
| Эрүү чекити |
2870 ° C |
Күчтүү интеромалык байланыш |
| Жылуулук өткөрүмдүүлүгү |
110 Вт / (м.У) |
Тордо фонон транспорту |
| Электр өткөргүчтүк |
Төмөн караштуу (~ 2 × 10⁻⁷ ω ω ω) |
Металлдык байланыш мүнөздөмөлөрү |
| Химиялык каршылык |
Кислоталар жана кычкылдыктар үчүн инерттүү |
Туруктуу коваленттик тармак |
Вольфрам карбиддин синтези
Чийки зат
- Валюталык булактары: вольфрам кычкылдары (WO₃) же аммоний паратунгастациясы.
- Көмүртек булактары: Графит, көмүр кычкыл кара же метан.
Өндүрүш ыкмалары
1 Түздөн-түз карбуризация:
- Түстүү порошок суутек атмосферасында 1400-2000 ° C көмүртек менен жылытылат.
- Реакция: W + c → WC
- кесүү куралдарына ылайыктуу ири бүртүкчөлүү WC өндүрөт.
2 Химиялык буу чөкмө (CVD):
- Вольфрам гексаалууорид (WF₆) Метан (Чө) 500-1000 ° C реакция кылат.
- реакция: WF₆ + ₄ → WC + 6HF
- бийик тазалыкты, Уанокристаллдык WC Жамаат үчүн.
3. Механикалык эритүү:
- Nanoscale аралаштырууга жетишүү үчүн, вольфрамдуу жана көмүртек порошокторун тобу.
- кийинки Annealing Fors Ultrafine WC бүртүкчөлөрү.
4. CEMEMED CARBIDE PROCOM:
- WC порошогу 3-20% кобальт байланышуу менен аралаштырылат.
- 1300-1500 ° C темпин түзүп,
Түзүлүшкө киргизилген арыздар
Өнөр жай кесүү куралдары
- Бургулоочу биттер жана тартылган: WCдин катуулугу катууланган болотторду жана супераллойлорду иштетүүгө мүмкүндүк берет.
- Тоо-кен куралдары: Crusher Rolls, Picks жана туннелдин кызыксыз машиналары WCдин эскиришин каршылык көрсөтүү.
Аэрос мейкиндиги жана коргонуу
- Ракета шлангалары: Чоң газдардан экстремалдык температураларды жана эрозияга туруштук берүү.
- Armor-Piercing ammunition: WC ма базалары кирүү мүмкүнчүлүгүн жогорулатуу.
Медициналык шаймандар
- Хирургиялык скальпельс: дат баспас болоттон жасалган курч жана узунураак.
- Стоматологиялык күйүү: сөөктү жана эмальды кычкылсыз кесилген эмес.
Керектөөчү буюмдар
- Зергер буюмдар: Селкиндикке туруштук берүүчү тойлор жана кымбат баалуу күзөтчү компоненттер.
- Спорттук жабдуулар: Гольф клубу, балык уулоочу тиштүү гид.
Энергетика тармагы
- мунай жана газ бургулоо: WC-Picty компоненттери абразивдүү геологиялык түзүлүштөргө туруштук бере алышат.
- ядролук реакторлор: башкаруу таяктарында жана радиациялык коргоонун ичинде колдонулат.
Өркүндөтүлгөн структуралык өзгөртүү
Наноструктураланган вольфрам карбид
- дан эгин өлчөмүн азайтуу: Nanokrystalline WC (дан эгиндери <100 NM) жогорку катуулугу (3000 HV чейин) жана сынык катуулугу.
- Синтездик кыйынчылыктар: Дан өсүмдүгүнүн алдын алуу үчүн температураны жана көмүртек уурдоочусун так көзөмөлдөөнү талап кылат.
Курама материалдар
- WC-CO Курамдык байланышы: Cobalt Binder (6-12%) катуулугун курмандыкка чалбастан, катаалдыкты жакшыртат.
- WC-TIC-TAC Alloys: Адитирлер металл кесүү үчүн жогорку температуранын жогорку деңгээлин жогорулатуу.
Беттик жыпар жыт
- CVD жана PVD Seatings: Кийин коргоо үчүн субстраттарга субстратка колдонулат.
- Функционалдык сабалган материалдар: WC-WC-беттеги акырындап, катаал металлдык ядрого өтүү.
Экологиялык жана экономикалык ой-пикирлер
Кайра иштетүү кыйынчылыктар
- Цементтелген карбидди кайра иштетүү: Дүйнөлүк WC менен жабдылган сынактан 40% га чейин.
- процесстер: цинк калыбына келтирүү, кислоталык шакардоо жана тикелей металлургияда түздөн-түз кайра колдонуу.
Туруктуулук демилгелери
- кобальт колдонуусун азайтуу: кобальттун уулуулугун жана чыгымын дарегин көрсөтүү үчүн никель же темир байланыштар боюнча изилдөө.
- Энергияны натыйжалуу синтези: Микротолкундуу тазалоо жана плазма-плазиналдык ыкмалар энергияны керектөө ыкмалары.
Рыноктун тенденциялары
- Глобалдык талап: тоо-кен жана автомобиль тармактары тарабынан башкарылган 5,8% CAGR (2023-2030) өсөт деп болжолдонууда.
- Аймактык өндүрүш: Кытай чийки иштерин башкарат, ал эми Европа алдыңкы курамдагы курамга алып келет.
Күрөшкөн карбиддик изилдөөдө келечектеги багыттар
1 Кошумча өндүрүш:
- Биндер же лазердик порошок төшөгү аркылуу татаал WC компоненттерин 3D басып чыгаруу.
2. Жогорку Энтропия Карбиддер:
- ультра температуранын туруктуулугу үчүн көп элемент (мисалы, W-TI-TA-N-N-NB-C) көп элемент (мисалы, W-TI-N-N-C).
3. Биомедициналык инновациялар:
- Сөөк импланталары жана антимдиктик капталдарына көңдөйлүү скоток.
4. Кванттык тиркемелер:
- Спинц жана суперкондизм үчүн WC электрондук касиеттерин чалгындоо.
Корутунду
Күлкү Карбидиндин түзүлүшү - анын өзгөчө касиеттери. Гексагоналдык тор, тригондуктар менен мүнөздөлгөн гексагоналдык тор жана тригоналдык призмалык координация, өзгөчө катуулукту жана узактыгын чагылдырат. Жогорку температурада кубанын баскычтын бар болушу андан ары өзүнүн пайдалуулугун адистештирилген чөйрөлөрдө кеңейтет. Велосипед клиналдык өнөр жайларына чейин зергерчилик менен машыгуудан өтүшкөндө, вольфный карбиддин атомдук архитектурасы анын технологиялар жана өндүрүштөгү актуалдуу ишин камсыз кылат. Нанотехнология, кошумчан өндүрүштүк жана туруктуу өндүрүштөги изилдөө катары, ушул кылымдык материал материалдардын чегин рецензалоону улантууда. Анын структурасын түшүнүү анын физикалык касиеттерин гана түшүндүрүп бербейт, ошондой эле ондогон жылдар бою бир ондогон өнөр-applicөрдү түзө турган жаңы тиркемелерди жана өркүндөтүлгөн комплекстерди өнүктүрүүгө багыттайт.
Фак: Күлкү карбиддин түзүлүшү жана касиеттери
1. Вольф менен карбиддин эң көп кездешкен кристалл структурасы кандай?
Эң көп кездешкен кристалл структурасы - алты бурчтуу (α-W-WC), ал жерде вольфрам жана көмүртек атомдору тригоналдык призмалык координация менен тыгыз байланышкан торлук пайда болот.
2. Күргүнгөн карбиддин структурасы анын катуулугунун кандайча таасир этет?
Кыскартылган жана көмүртек атомдорунун кыска, күчтүү коваленттик байланыштары
3. Гексагоналдык жана Куб валютанын карбидин ортосунда кандай айырма бар?
Бөлмө температурасында биригет жана кесүү куралдарында колдонулат, ал эми кубиктин жогорку температурада жарактуу температурага ылайыктуу туз структурасы бар, ал эми куб.
4. Эмне үчүн кобальт вольфрамка карбидге кошулган?
Cobalt металлдык байланыштыруучу болуп, катуулугун өркүндөтүп, сейрек кездешет, цементтелген карбид деп аталган курама материалды түзүү үчүн, метрикалык бырактарды толтуруу.
5. Вольфрам карбид 3D басылып чыкса болобу?
Ооба, келип чыккан техникалар Байланыш техникалары
