Superhard Material

Wat ass super haart Material?

E superhardt Material ass e Material mat engem Härtewäert iwwer 40 Gigapascal (GPa) wa se mam Vickers Hardness Test gemooss gëtt. Si si quasi inkompressibel Feststoffer mat héijer Elektronendicht an héijer Bondkovalenz. Als Resultat vun hiren eenzegaartegen Eegeschafte sinn dës Materialien vu groussen Interessi a villen Industrieberäicher abegraff, awer net limitéiert op, Schleifmëttel, Polier- a Schneidinstrumenter, Scheibenbremsen, a verschleißbeständeg a Schutzbeschichtungen.

De Wee fir déi nei superhard Materialien ze fannen

An der éischter Approche emuléieren d'Fuerscher déi kuerz, directional kovalent Kuelestoffbindunge vum Diamant andeems se liicht Elementer wéi Bor, Kuelestoff, Stickstoff a Sauerstoff kombinéiert.

Déi zweet Approche integréiert dës liicht Elementer (B, C, N, an O), awer féiert och Iwwergangsmetalle mat héijer Valenzelektronendichte fir eng héich Inkompressibilitéit ze bidden. Op dës Manéier gi Metaller mat héije Bulkmodulen awer gerénger Härheet mat klenge kovalentbildende Atomer koordinéiert fir superhard Materialien ze produzéieren. Wolframkarbid ass eng industriell-relevant Manifestatioun vun dëser Approche, obwuel et net als super schwéier ugesi gëtt. Alternativ sinn Boriden kombinéiert mat Iwwergangsmetaller zu engem räiche Gebitt vun der superhard Fuerschung ginn an hunn zu Entdeckungen gefouert wéi z.ReB2,OsB2,an anWB4.

Klassifikatioun vun superhard Materialien

Superhard Materialien kënnen allgemeng an zwou Kategorien klasséiert ginn: intrinsesch Verbindungen an extrinsesch Verbindungen. Déi intrinsesch Grupp enthält Diamant, kubesch Bornitrid (c-BN), Kuelestoffnitriden, an ternäre Verbindungen wéi BNC, déi eng gebierteg Härheet hunn. Ëmgekéiert sinn extrinsesch Materialien déi, déi super härt an aner mechanesch Eegeschaften hunn, déi duerch hir Mikrostruktur anstatt Zesummesetzung bestëmmt ginn. E Beispill vun extrinsesche Superhard Material ass en nanokristallinen Diamant bekannt als aggregéiert Diamant Nanorods.

Diamant ass dat haardst bekannte Material bis elo, mat enger Vickers Härheet am Beräich vun 70-150 GPa. Diamant weist souwuel héich thermesch Konduktivitéit wéi och elektresch isoléierend Eegeschaften, a vill Opmierksamkeet gouf op praktesch Uwendunge fir dëst Material gesat. D'Eegeschafte vun eenzelne natierlechen Diamanten oder Carbonado variéieren ze vill fir industriell Zwecker, an dofir gouf syntheteschen Diamanten e grousse Fuerschungsfokus.

Syntheteschen Diamant

D'Héichdrocksynthese vun Diamanten 1953 a Schweden an 1954 an den USA méiglech duerch d'Entwécklung vun neien Apparater an Techniken, gouf e Meilesteen an der Synthese vu kënschtlechen superhard Materialien. D'Synthese huet kloer d'Potenzial vun Héichdrockapplikatioune fir industriell Zwecker gewisen an d'wuessend Interesse am Feld stimuléiert.

PDC Cutter ass eng Zort super-haart Material dat polykristallin Diamant mat engem Wolframkarbidsubstrat kompaktéiert. Diamant ass de Schlëssel Rohmaterial fir PDC Cutters. Well natierlech Diamanten schwéier ze bilden a laang daueren, sinn se ze deier, an deier fir industriell Applikatioun, an dësem Fall huet syntheteschen Diamant eng grouss Roll an der Industrie gespillt.

Wann Dir un Wolframkarbidprodukter interesséiert sidd a méi Informatioun an Detailer wëllt, kënnt Dir eis iwwer Telefon oder Mail lénks KONTAKT, oder US MAIL ënnen op der Säit SCHECKEN.