هل التنغستن كربيد أقوى من التنغستن؟

نعم ، كربيد التنغستن أقوى بشكل عام من التنغستن النقي. Tungsten Carbide هو مركب مصنوع من خلال الجمع بين التنغستن والكربون لتشكيل مادة صلبة ودائمة للغاية. يُظهر هذا المركب صلابة استثنائية ، ومقاومة التآكل ، والقوة ، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات الصناعية المختلفة ، بما في ذلك أدوات القطع والخوض والمجوهرات.

التنغستن لديه بالفعل معامل مرن كبير ، واحد أكبر من معظم الفولاذ ؛ تونغستن كربيد لديه معامل مرنة أكبر ، مما يدل على صلابة مثيرة للإعجاب. بشكل عام ، ترتبط صلابة المواد بمعامل مرن كبير ، وتثبت القيم الموضحة في الجدول 1 سبب كون كربيد التنغستن في المرتبة الثانية بعد الماس في المرونة. معاملها المرن هو ما يقرب من 700 GPA ، وهو على أعقاب الماس (معامل مرن من 1000 GPA) ، مما يدل على مقاومته للتشوه وكذلك ميله إلى التحطيم عند العمل.

معامل القص هو نسبة إجهاد القص إلى إجهاد القص داخل عينة اختبار وغالبًا ما يشار إليها باسم معامل الصلابة. إنه مرتبط بشكل لا يطاق بمعامل مرنة ، حيث يتم اشتقاقها من نفس المعادلات وكلاهما مقاييس الصلابة (واحد استجابة للضغوط المرنة أو الخطية ، مقابل القص ، أو الضغوط المستعرضة). القيم في الجدول 1 ليست أكثر دليلًا على إظهار المقاومة المثيرة للإعجاب التي يوفرها التنغستن. للرجوع إليها ، تحتوي معظم الفولاذ على معامل القص حوالي 80 GPA ، وهو نصف فقط من تنغستن والثالث لمعامل القص في Tungsten Carbide .

يختار معظم المصممين المواد بناءً على قوتهم ، بشكل طبيعي. من المعروف أن كل من التنغستن وكربيد التنغستن كانا وعظمين ، ومعادن صعبة للغاية - فلماذا تكون نقاط قوة الشد منخفضة للغاية؟ الجواب يرجع إلى أن هذه المواد هشة بطبيعتها وتظهر ظاهرة علمية مادية مثيرة للاهتمام. نظرًا لصراقتها الجزيئية ، فإن المواد الهشة أقوى بكثير في الضغط أكثر مما هي في توتر (فكر في جدران الطوب: يمكن أن تحمل آلاف الجنيهات في الضغط ولكن هل رأيت من قبل من الطوب من قبل؟). يصبح هذا المبدأ واضحًا عند فحص قوة ضغط هذه المواد ، وخاصةً كربيد التنغستن الأقل المعادن: يبلغ قوة ضغط 2683 ميجا باسكال في درجة حرارة الغرفة ويحتفظ بقوته من خلال التغيرات في درجة الحرارة القصوى. لا يمكن قول هذه الخاصية نفسها بالنسبة للفولاذ ، حيث تكون قوته الانضغاطية أقل بكثير وثانيًا ، يتقلب بناءً على درجة الحرارة. مع العلم بهذه الحقيقة ، من الواضح تمامًا أنه لا ينبغي أبدًا استخدام التنغستن في تطبيقات الشد ولكنه منافس كبير في تطبيقات الضغط.