Супертврд материјал

Што е супер тврд материјал?

Супертврд материјал е материјал со вредност на цврстина која надминува 40 гигапаскали (GPa) кога се мери со тестот за цврстина на Викер. Тие се практично некомпресибилни цврсти материи со висока густина на електрони и висока ковалентност на врската. Како резултат на нивните уникатни својства, овие материјали се од голем интерес во многу индустриски области, вклучувајќи, но не ограничувајќи се на, абразиви, алатки за полирање и сечење, диск сопирачки и отпорни на абење и заштитни облоги.

Начинот на пронаоѓање на новите супертврди материјали

Во првиот пристап, истражувачите ги имитираат кратките, насочени ковалентни јаглеродни врски на дијамантот со комбинирање на лесни елементи како што се бор, јаглерод, азот и кислород.

Вториот пристап ги инкорпорира овие полесни елементи (B, C, N и O), но исто така воведува преодни метали со висока валентна електронска густина за да обезбеди висока некомпресибилност. На овој начин, металите со висок волуменски модули, но ниска цврстина се координираат со мали атоми кои формираат ковалентни за да се произведат супертврди материјали. Волфрам карбидот е индустриски релевантна манифестација на овој пристап, иако не се смета за супер тврд. Алтернативно, боридите во комбинација со преодните метали станаа богата област на супертврдо истражување и доведоа до откритија како што сеReB2,OsB2, иWB4.

Класификација на супертврди материјали

Супертврдите материјали генерално може да се класифицираат во две категории: внатрешни соединенија и надворешни соединенија. Внатрешната група вклучува дијамант, кубен бор нитрид (c-BN), јаглеродни нитриди и тројни соединенија како B-N-C, кои поседуваат вродена цврстина. Спротивно на тоа, надворешните материјали се оние кои имаат супер цврстина и други механички својства кои се одредени од нивната микроструктура, а не од составот. Пример за надворешен супертврд материјал е нанокристален дијамант познат како агрегирани дијамантски нанопрачки.

Дијамантот е најтврдиот познат материјал до сега, со цврстина на Викер во опсег од 70-150 GPa. Дијамантот демонстрира и висока топлинска спроводливост и електрично изолациони својства, а многу внимание е посветено на изнаоѓање практични апликации за овој материјал. Својствата на поединечните природни дијаманти или карбонадо варираат премногу за индустриски цели, и затоа синтетичките дијаманти станаа главен истражувачки фокус.

Синтетички дијамант

Синтезата на дијаманти под висок притисок во 1953 година во Шведска и во 1954 година во САД, овозможена со развојот на нови апарати и техники, стана пресвртница во синтезата на вештачки супертврди материјали. Синтезата јасно го покажа потенцијалот на апликациите под висок притисок за индустриски цели и поттикна зголемен интерес за оваа област.

PDC секачот е еден вид супер-тврд материјал кој го набива поликристалниот дијамант со подлога од волфрам карбид. Дијамантот е клучната суровина за PDC секачите. Бидејќи природните дијаманти тешко се формираат и бараат долго време, тие се премногу скапи и скапи за индустриска примена, во овој случај, синтетичкиот дијамант одигра голема улога во индустријата.

Ако сте заинтересирани за производи од волфрам карбид и сакате повеќе информации и детали, можете да НИ КОНТАКТИРАТЕ по телефон или пошта лево или да НИ ИСПРАТЕТЕ ПОШТА на дното на страницата.