Tarkib menyusi
● Volfram karbidiga kirish
● Qanday qilib 'kuchliroq ' o'lchanadi?
● Tungramken karbididan kuchliroq materiallar
>> Olmos
>> Kubik Boron Nitrid (CBN)
>> Kremniy karberi (SIC)
>> Titan karberi (TIC)
>> Grafika
>> Uglerod nanotubes
>> Boron karbidi
>> SuperHard materiallari: Lonsaleyl, jamlangan olmos nanorodlar va boshqalar
● Qiyosiy jadval: volfram carbide vaselereseler materiallari
● Super-kuchli materiallarning qo'llanilishi
● Volfram karbinidan kuchliroq materiallarning batafsil xususiyatlari va afzalliklari
>> Olmos
>> Kubik Boron Nitrid (CBN)
>> Kremniy karberi (SIC)
>> Titan karberi (TIC)
>> Grafen va uglerod nanotubes
>> Boron karbidi
>> SuperHard materiallari
● Superxard materiallarida kelajak tendentsiyalari va tadqiqotlari
● Atrof-muhit va iqtisodiy nuqtai nazar
● Suchukli materiallarning kengaytirilgan dasturlari
● Xulosa
● FAQ: Taunden-Carbide-Karbid materiallari haqida 10 ta asosiy savol
>> 1. Ilmga ma'lum bo'lgan eng og'ir material nima?
>> 2. Nega volfram karberi shunchalik keng qo'llanilsa, qiyinroq bo'lsa?
>> 3. Silikon karbidi volfram karberi bilan taqqoslanadi?
>> 4
>> 5
● Iqtiboslar:
Volfram karberi o'zining ajoyib qattiqligi va chidamliligi uchun taniqli bo'lib, uni sanoat kesish vositalarida, abraziv va zargarlik buyumlarida shtapel qiladi. Shunga qaramay, texnologiya va materiallarni aniqlash kabi, yangi moddalar ham paydo bo'lgan yangi moddalar paydo bo'ldi Taxminiy dasturlarda tolfram karberi kuchli, qattiqlik yoki ixtisoslashgan. Ushbu maqola volfram karbididan kuchliroq, ularning xususiyatlarini, ishlatilishini va ilm-fanni yuqori chiqishlarining orqasida taqqoslashdan ham kuchliroq o'rganadi.
Volfram karbidiga kirish
Volfram Carbide (WC) - volfram va uglerodni birlashtirish orqali hosil bo'lgan birikma. Bu uning uchun nishonlanadi:
- Qattiqlik: 8.5-9 chivinlar shkalasi, deyarli olmos kabi qattiq.
- siqish kuchi: 2683 MPagacha, hatto yuqori haroratlarda ham quvvatni saqlash.
- Qarshilikka qarshi tur: istisno, uni kesish, burg'ulash va abraziv vositalar uchun ideal qiladi.
Zichlik zichligi: 15,6 g / sm³, uni jiddiy his qilish.
Biroq, volfram karbinlari ham mo'rt, shundaki, titan kabi metallarga nisbatan ta'sir ko'rsatadi. Qattiqlik va qattiqlik o'rtasidagi savdo markaziy materiallar ba'zi birlashma mikroavtobusidagi xungen karbinidan qanday o'rnini olishini tushunish uchun markaziy hisoblanadi.
Qanday qilib 'kuchliroq ' o'lchanadi?
'Kuchlilik' - bu materiallar fanidan ko'p qirrali tushuncha. Eng tegishli xususiyatlarga quyidagilar kiradi:
- Qattiqlik: tirnalgan yoki indentatsiyaga chidamliligi (moh, vikers yoki GPA).
- Zenal kuchi: maksimal stressni cho'zish paytida mos keladi.
- siqish kuchi: ezilishga qarshilik.
- Qattiqlik: energiya va tez buzmasdan deformatsiya qilish qobiliyati.
Elastik modul: ta'sirchanligi yoki elastik deformatsiyaga chidamliligi.
Ushbu barcha toifalarda biron bir moddiy xatti-harakatlar yo'q. Masalan, olmos eng qiyin materialdir, ammo mo'rt, titan esa qattiq, ammo kamroq qiyin.
Tungramken karbididan kuchliroq materiallar
Olmos
Olmos eng taniqli tabiiy material bo'lib, Muhs shkalasida mukammal 10 ni gol urish va mil. Uning atom tuzilishi - har bir uglerod atomining to'rtta tomoniga bog'langan, qattiq qattiq panjara yaratadi.
- Qattiqlik: 10 (Mohs), ~ 100 GPa (VIKERS)
- Qattiqlik: past (mo'rt)
- arizalar: kesish, burg'ulash, abraziv vositalar, elektronika
Olmos volfram karbinidan ko'ra qattiqroq va ko'proq kiyish.
Kubik Boron Nitrid (CBN)
Kubik Boron Nitrid - bu sintetik material, bu faqat olmosdan iborat qattiqlik. Bu quyidagilarni taklif qiladi:
- Qattiqlik: ~ 48 GPA (VIKERS)
- Termal barqarorlik: Olmosdan yuqori, ayniqsa qora metallar bilan
- ilovalar: aniq kesish, silliqlash g'ildiraklari
CBN dazmol bilan kamroq reaktiv bo'lib, temir qotishmalar ishlov berish uchun uni olmosga olib boradi.
Kremniy karberi (SIC)
Silikon karberi - bu Muhrlarning qattiqligi bilan sopol, volfram karberi (8,5-9). Shuningdek, u quyidagilardan ustundir:
- Termal barqarorlik: yuqori haroratlarda
- Kimyoviy qarshilik: volfram karbinidan ustun
- arizalar: yuqori haroratli, yuqori harorat va korroziya muhiti
Titan karberi (TIC)
Titanar Karbide volfram karbidiga qaraganda ko'proq qattiqlikni taklif qiladi (28-35 GPA va 18-22 GPA). Bu:
- Harder: Mohlar 9-9.5
- Kamroq qattiq: volfram karbiniga qaraganda ko'proq mo'rt
- Ilovalar: kesish asboblari, kiyish chidamli qoplamalar
Grafika
Grapen - bu olmochak bo'yoqida joylashtirilgan uglerod atomlarining bir qatlami. Bu eng kuchli materialni sinab ko'rdi:
- Zenal kuch: 125 GPA (100' kuchli po'latdan ko'ra kuchliroq)
- Elastik modul: 1.1 TPA
- Ilovalar: elektronika, kompozit materiallar, sensorlar
Grafologlar hali kengaytirilgan tarkibiy dasturlarda qo'llanilmaydi, ammo uning mexanik xususiyatlari tengsiz.
Uglerod nanotubes
Uglerodsiz nanotubes favqulodda kuch bilan silindrsimon molekulalar:
- Zenal kuchlari: 50-200 GPA
- Elastik modul: 1 TPA gacha
- Ilovalar: aerokose, nanotexnologiya, kompozitlar
Grafen singari, ularning amaliy foydalanish amaliy qo'llanilishi bilan cheklangan.
Boron karbidi
Boron Carbide - bu SuperHard Keramika:
- Qattiqlik: 9.5 (moxsho)
- arizalar: zirhlar, abraziv materiallar, yadroviy reaktorlar
Bu volfram karbinidan engilroq va qiyinroq, garchi mo'rt bo'lsa ham.
SuperHard materiallari: Lonsaleyl, jamlangan olmos nanorodlar va boshqalar
- Lonsaleyl: Olmosning olmosning olmos shakli, an'anaviy olmosdan 58% gacha bo'lganligi taxmin qilingan.
- Olmos Nanorods: laboratoriyadagi materiallar, tabiiy olmosdan ko'ra qiyinroq.
- Rhenium Diboride (Cap₂): Yuqori jumlasi bilan sintetik sarxiy material.
Qiyosiy steradik: volfram carbide Messialcy
| ( |
moxsho) |
qattiqlik (gha) |
qattiqlik (GPA) TENSILE |
kuchlari |
| Volfram karbidi |
8.5-9 |
18-22 |
~ 0.7 |
Qattiq, mo'rt, kiyish |
| Olmos |
10 |
~ 100 |
~ 2.8 |
Eng qattiq tabiiy material, mo'rt |
| Kubik Boron Nitrid |
9.5 |
~ 48 |
~ 0.9 |
Yuqori issiqlik barqarorligi, qattiq |
| Kremniy karbidi |
9.5 |
~ 25-30 |
~ 0.4 |
Yuqori tezlik / kimyoviy qarshilik |
| Titan karbidi |
9-9.5 |
28-35 |
~ 0.5 |
WC-dan kamroq qiyin |
| Grafika |
- |
- |
125 |
Eng kuchli material, 2D, moslashuvchan |
| Uglerod nanotubes |
- |
- |
50-200 |
Eng yuqori tanglik kuchi, engil |
| Boron karbidi |
9.5 |
~ 30 |
~ 0.5 |
Engil, qattiq, mo'rt |
| Lonsaleyl |
> 10 |
> 100 |
- |
Olmosdan ko'ra qiyinroq (nazariy) |
Super-kuchli materiallarning qo'llanilishi
- Olmos: sanoat kesish, burg'ulash, aniq ishlov berish, elektronika, zargarlik buyumlari.
- Kubik Boron Nitrid: qora metallar, silliqlangan g'ildiraklarning ishlov berilishi.
- kremniy karberi: yuqori haroratli qismlar, abraziv va zirhlar.
- titan karberi: kesish asboblari, paltolar.
- Grapen & Carbon Nanotubes: ilg'or kompozitlar, elektronika, sensorlar (paydo bo'lgan).
- Boron Carbide: ballistik qurol, abraziv buyumlar, neytronning hunardorlari.
Volfram karbinidan kuchliroq materiallarning batafsil xususiyatlari va afzalliklari
Olmos
Olmosning ko'zdasiz qattiqligi uning kuchli kovalentining kuchli kovaliligi va tetraedral kristalli inshoot bilan bog'liq. Sintetik olmos ishlab chiqarishda yutuqlariga qaramay, barkamol-sifatli olmoslar yaratishga yordam berdi. Ushbu sintetik olmoslar haddan tashqari qattiqlik talab qilinadigan joyni kesish, silliqlash va burg'ulashda keng qo'llaniladi.
Kubik Boron Nitrid (CBN)
CBNning termal barqarorligi bu yuqori haroratda olmos bilan reaktsiyaga moyil bo'lgan qora metallarni ishlov berish uchun ideal qiladi. Uning kimyoviy inertsiyasi va qattiqligi uni avtomobil va aerokokos sohasidagi kesish vositalarida keskin silliqlash va kesish uchun afzal ko'rgan tanlov qiladi.
Kremniy karberi (SIC)
SIC ning ajoyib issiqlik o'tkazuvchanligi va oksidlanishga qarshilik, gaz turbinalar va yadroviy reaktorlar kabi yuqori haroratli muhitda ishlashga imkon beradi. Uning engil tabiati qattiqlik bilan birlashtirilgan, uni qurol-aslaha plitalari va abraziv materiallari uchun moslashtiradi.
Titan karberi (TIC)
Tic ko'pincha kesish asboblarining eshigi va o'lishini yaxshilash uchun qoplamali material sifatida ishlatiladi. Uning qattiqligi va qattiqligi kombinatsiyasi, garchi volfram karberidan kam bo'lsa ham, ma'lum bir sanoat dasturlarida foydali bo'lgan muvozanatni ta'minlaydi.
Grafen va uglerod nanotubes
Grafen va uglerod nanotubes materialshunoslik chegarasini anglatadi. Keyingi avlod kompositalari, moslashuvchan elektronika va engil tarkibiy materiallar uchun ajoyib kuchlanish va moslashuvchanlik. Tadqiqotlar ishlab chiqarish muammolari va qazib olishni bartaraf etish uchun olib borilmoqda.
Boron karbidi
Boron Carbide ning past zichligi va yuqori qattiqligi uni ballistik qurol va abraziv kukunlar uchun ajoyib materialga aylantiradi. Uning neytronni singdirish xususiyatlari, shuningdek, yadro reaktorlari nazorati va himoya materiallari kabi dasturlarni topadi.
SuperHard materiallari
Lonskaleit va jamlangan olmos nanorodlari kabi materiallar hali ham eksperimental, ammo qattiqlik va chidamlilik chegaralarini surishga va'da beradi. Ularning potentsial dasturlari o'ta ekstremal muhitda ultra aniqlik va himoya qoplamalari kiradi.
Superxard materiallarida kelajak tendentsiyalari va tadqiqotlari
Tungramk karbinidan kuchliroq materiallarni qidirish nanotexnologiya, materiallar sintezi va hisoblash materiallari fanidan tadqiqot olib borishda davom etmoqda. Doping, kompozit materiallar va yangi kristal tuzilmalari kabi yangiliklar qattiqlikni qurbon qilmasdan kuchaytirishga qaratilgan.
Tadqiqotchilar, shuningdek, Superxard materiallarini sanoatdan foydalanish uchun qulayroq qilish uchun qo'shimcha materiallar bilan tanishish uchun tadqiqotchilar ham ekologik toza va iqtisodiy jihatdan samarali sintez usullarini o'rganmoqdalar.
Atrof-muhit va iqtisodiy nuqtai nazar
Superxard materiallari yuqori ko'rsatkichni taklif qilayotganda, ularning ishlab chiqarish ko'pincha yuqori energiya iste'moli va qimmatbaho xom ashyoni o'z ichiga oladi. Superxard materiallarini barqaror ishlab chiqarish amaliyoti va uni qayta ishlash - bu o'sib borayotgan yo'nalishlardir.
Balanslashning muvozanatini atrof-muhitning ta'siri va xarajatlari ushbu ilg'or materiallarni keng tarqalgan holda qabul qilish uchun muhim ahamiyatga ega bo'lib qolmoqda.
Suchukli materiallarning kengaytirilgan dasturlari
An'anaviy foydalanishdan tashqari, SuperHard materiallari kvant hisoblash, biologiya va kosmik tadqiqotlar kabi rivojlanayotgan sohalarda tobora muhim ahamiyatga ega. Ularning o'ziga xos xususiyatlari kosmik kemalar uchun sensor texnologiyasida, implantatsiya qilinadigan qurilmalar va himoya qoplamalarida yangiliklarni qo'llab-quvvatlaydi.
Xulosa
Tungramken karbididan kuchliroq materiallar rang-barang va tez rivojlanmoqda. Grafen va uglerod nanotubes futuristik salohiyatiga olmosning tabiiy qashshoqlikdan ushbu materiallar muayyan ehtiyojlarga mos keladigan xususiyatlar spektrini taklif qiladi.
Tadqiqot natijalari bilan, kundalik texnologiyali va sanoatga har kungi texnologiyalar va sanoatga yaxlit materiallarning integratsiyasi yuqori ko'rsatkichlar, mustahkamlik va barqarorlik talablariga javob berishi kutilmoqda.
Har bir materialning kuchli va cheklovlarini tushunish muhandislar va olimlar o'zlarining arizalari uchun eng yaxshi variantni tanlash, ularning talablari va materialshunoslik sohasida davom ettirishni ta'minlash.
FAQ: Taunden-Carbide-Karbid materiallari haqida 10 ta asosiy savol
1. Ilmga ma'lum bo'lgan eng og'ir material nima?
Olmos eng qiyin tabiiy material bo'lib, u 10 va vazni qattiqlikning qattiqligi ~ 100 GPAning qattiqligi. Biroq, jami olmos nanorods va Lonsaleyl kabi bir nechta sintetik materiallar aniq sinovlarda yanada qattiqroq bo'lishi mumkin.
2. Nega volfram karberi shunchalik keng qo'llanilsa, qiyinroq bo'lsa?
Volfram karberi qattiqlik, qattiqlik, narx va qulaylikning maqbul muvozanatini taklif etadi. Olmos va CBN qiyinroq bo'lsa-da, ular qimmatroq va mo'rt va ko'plab sanoatdan foydalanadiganlar uchun kamroq amaliy ish olib borishadi.
3. Silikon karbidi volfram karberi bilan taqqoslanadi?
Silikon karbidi qiyinroq (8,5-9 va 8,5-9), engilroq va volfram karbinidan engilroq chidamli. U yuqori haroratli, yuqori haroratli yoki korroziv muhitda afzal ko'riladi, garchi u mo'rt bo'lsa ham.
4
Hali emas. Grapen va uglerodsiz nanotublar juda kuchli bo'lsa-da, ularni ishlab chiqaradigan, ularni ishlab chiqaradigan, sanoat vositalari uchun foydalaniladigan shakllar qiyin bo'lib qoladi. Tadqiqotlar ulardan foydalanish uchun rivojlangan kompozitlarda amalga oshirilmoqda.
5
- Taqluqlik: olmos va kulolchilik kabi haroratli materiallar ko'pincha mo'rt va ta'sir ostida singan.
- Narxi: SuperHard materiallari ishlab chiqarish qimmat.
- Ishlab chiqarish cheklashlari: murakkab shakllar yoki katta qismlarga o'tish qiyin.
Iqtiboslar:
[1] https://www.masememetals.com/bog/-Vainestest-mmetals
[2] https://heegmerterials.com/bog/79_Tungsten-VSS-Titanyum-carbide.html
[3] https://alme-tech.com/faqs/what-is-a-substiteu-orungsten-carbide
[4] https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2019/06/18/there-are-6-strongest-materials-on-earth-that-are-harder-than-diamonds/
[5] https://wwwéalons.com/2024/07/08/sillicon-carbide-vs-Tarungbide-carbide --Aworys/
[6] https://cncpartsxtj.com/cnc-mattaterials/dncingce-and-Tungsten-carbide/
[7] https://www.huanhewhhirvind.com/Quite-Parfflection-and-Applitce-Omper-Mater-Matering.html
[8] https://wisconminettettaltec.com/10-strestest-balls-inld/
[9] https://carbideprovider.com/tungsten-carbide-20250121/
[10] https://coSeal.com/tungsten-vs-Tungsten-carbide/
[11] https://www.samerials.com/content/cteDoDoDest-mudustants wicustousto-man.html
[12] https://en.wikipedia.org/wiki/superhard_tusterial
[13] https://konecarbide.com/tungsten-vs-Tungsten-Carbide-GarbideSveFferents-EmeFferents -Efferentss -S
[14] https://coweal.com/tungsten-vs-Tungsten-carbide/
[15] https://www.rerdit.com/r/metallurgy/loking_moking_mokong_metron_tunter_tun_tundsten/
[16] https://www.rerdit.com/r/gemstonlar/00dremes/1ahga1f/what_hhat_temstone_is_damond_is_harer_than/
[17] https://www.smssyalons.com/2024/07/08/ssillicon-carbide-vs-wungsten-carbide -
[18] https://www.istutiships.com/treads/tungsten-lamphen-pung-pung-pung-punghtsten-parbide-alcide-alters-alters-alters-alters-alters-alterse-alterse-altersrears-54870/
[19] https://www.justmenskings.com/blogs/justmensings/whatfferents-Bitan-and-anghensten
[20] https://www.kenmetal.com/us/en/metale -cutting/tungsten-carbide-versus-cobalth-trills.htmlits.htmlits.htmlits.htmlits.html
[21] https://mmetalscut4.com/bog/post/what-strunchesthals-bethals-betalthals-bmml-hthals-bhals-bml-hthals-bml
[22] https://vag-Tungsten.co.za/pure-tunghunghuntsten-vs-toungsten-warbide-warts/-warts/
[23] https://www.tedialarshop.net/alters-betunSten-vs-cobalt/
[24] https://www.rerdit.com/r/tools/00.00p4/whats_the_best_gra_gragro_granite_damond_or/
[25] https://instrecialmetleVection.com/dmetal-uonity-tungtening-wungten-vss-stell-ance/
[26] https://www.metssizmarkazlar.com/treongest - pullar/
[27] https: //www.thyssenkrupp-muders.co.uk/strongestrests
[28] https://www.nece.com/arlesli/s41598-020-78064-0
[29] https://stock.adobe.com/search debearch?k=Tungsten+carbide
[30] https://ell.gov/news/superhard-mater-mater-t-e-nanoskealer-is-bbetter-
[31] https://www.hert.ac.uk/rrearch/ref2021/metal-alternidlar-stuntsten-carbide
[32] https://andre.com.pl/wawload/download/catalogi/supertwaywe_en.pdf
[33] https://stock.adobe.com/search?k=carbide
[34] https://www.dream Stime.com/photos-Menimage/Superhar-Matertherials.html
[35] https://www.sciencectetisect.com/shtotsofitsict/pi/pii/pii/sali==_1597
[36] https://www.retopz.com/57-cremed-questions-Faqs-Abunghen-Bungsten-carbide/
[37] https://coSeal.com/carbide-vs-steel/
[38] https://www.qmseals.com/defferents-Milikikbarbide-and-Tarbide-andghungthen-Carbide- -Sealseals
[39] https://www.nece.com/arlesl.com/s41524-021-0058-7
[40] https://carbidecrapbuyers.com/is-carbide-stel-steel----
[41] https://tuncomfg.com/ABout/FAq/
[42] https://pub.aip.org/aip/jap/125/130901/109770/109770/myths-buth-buth-butrahal-h-mudumatomes
[43] https: //www.azom.com/artacal.aspxhalid=17807
[44] http://kth.diya-civa-civa2:1641929/fultext01.pdf
[45] https://www.annualreveview.org/doi/10.1146/annururururu-mzicgici-031649
[46] https://www.nece.com/arlesl.com/s41524-019-0226-8
[47] https://en.wikipedia.org/wiki/Tungsten_carbide
[48] https://www.masemetals.com/bog/-Vainestest-mmetals
[49] https: //shop.machinemfg.com/tungsten-carbide-vhars-chome---Fonfualthiss/
