タングステンカーバイドの用途と特性
タングステンカーバイドの用途とプロパティ
タングステンカーバイド タングステンで構成される化合物です 分子式がWCで分子量が195.85の炭素。その優れた物理的および化学的特性により、炭化タングステンは業界および私たちの日常生活で広く使用されています。この記事では、炭化タングステンの用途と特性を詳しく見ていきます。 。
タングステンカーバイドの物理的特性
炭化物の微小硬度は17300 MPa、弾性率は710GPa、圧縮強度は56MP、熱膨張係数は6.9×10-6 / Kです。タングステンカーバイドは、金属の光沢とダイヤモンドに似た硬度を持つ黒い六角形の結晶です。それは電気と熱の良い導体です。純粋なタングステンカーバイドは壊れやすいです。少量のチタンの場合 、コバルト 、および他の金属を追加すると、脆性を低減できます。
炭化タングステンの化学的性質
炭化タングステンは、水、塩酸、硫酸に不溶であり、硝酸とフッ化水素酸の混合酸に容易に溶解します。炭化タングステンは酸化防止力が弱く、500℃以上の空気中で活発な酸化を開始します。
炭化タングステンは、400°C未満では塩素と相互作用しません。室温ではフッ素と激しく反応し、空気中で加熱すると酸化タングステンに酸化されます。
タングステンカーバイドの使用
高速切削旋削工具、窯炉構造材料、ジェットエンジン部品、サーメット材料、抵抗発熱体などに広く使用されています。
さらに、切削工具、耐摩耗性部品、銅、コバルト、ビスマスなどの金属用の製錬るつぼ、耐摩耗性半導体フィルムの製造にも使用できます。
さらに、超硬工具材料および耐摩耗性材料として使用できます。それは多くの炭化物と固溶体を形成することができます。 WC-TiC-Co超硬工具が広く使用されています。
NbC-CおよびTaC-C三元系炭化物の改質添加剤としても使用でき、焼結温度を下げるだけでなく、優れた性能を維持し、航空宇宙材料として使用できます。
さらに、炭化タングステン（WC）粉末は、1400〜1600°Cの高温の還元性雰囲気で無水タングステン（WO3）とグラファイトを使用して合成できます。ホットプレス焼結またはホットアイソスタティックプレス焼結により、緻密なセラミック製品を製造できます。
タングステンカーバイドの開発の簡単な歴史
1893年以来、ドイツの科学者は、電気炉で三酸化タングステンと炭素を一緒に高温に加熱して、炭化タングステンを製造してきました。そして、その高融点を使おうとしました 、高硬度、その他の特性により、ダイアモンド材料を交換するための伸線金型などを作成します。しかし、炭化タングステンは脆性が高く、割れやすく、靭性が低いため、工業的には使用されていません。
1920年代、ドイツの科学者Karl Schroterは、純粋な炭化タングステンが延伸プロセス中に形成される激しい応力変化に適応できないことを発見しました。 WCに低融点金属を添加することによってのみ、ブランク材料は硬度を低下させることなく一定の靭性を持つことができます。
Schroterは、最初に粉末冶金の方法を提案しました。 1923年、つまり、炭化タングステンを少量の鉄族金属（鉄、ニッケル、コバルト）と混合し、圧縮成形し、1300℃を超える温度で水素中で焼結して硬度合金を製造しました。
結論
記事をお読みいただきありがとうございます。炭化タングステンの用途と特性をよりよく理解するのに役立つことを願っています。 。タングステンやその他の高融点金属についてもっと知りたい場合 、 Advanced Refractory Metals（ARM）にアクセスできます 詳細については。
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