آیا کاربید تنگستن از تنگستن قوی تر است؟

بله ، کاربید تنگستن به طور کلی قوی تر از تنگستن خالص است. کاربید تنگستن ترکیبی است که با ترکیب تنگستن با کربن ساخته شده است تا یک ماده بسیار سخت و بادوام تشکیل شود. این ترکیب از سختی ، مقاومت در برابر سایش و قدرت استثنایی برخوردار است و آن را برای کاربردهای مختلف صنعتی از جمله ابزار برش ، ساینده و جواهرات مناسب می کند.

تنگستن در حال حاضر یک مدول الاستیک بزرگ دارد ، یکی بزرگتر از اکثر فولادها. Tungsten Carbide یک مدول الاستیک حتی بیشتر دارد و استحکام چشمگیر آن را نشان می دهد. به طور کلی ، سختی مواد با یک مدول الاستیک بزرگ ارتباط دارد ، و مقادیر نشان داده شده در جدول 1 ثابت می کند که چرا کاربید تنگستن فقط در مقاومت در برابر الماس دوم است. مدول الاستیک آن تقریباً 700 GPa است که روی پاشنه الماس (مدول الاستیک 1000 GPA) قرار دارد ، که هم مقاومت آن در برابر تغییر شکل و هم تمایل آن به خرد شدن هنگام کار را نشان می دهد.

مدول برشی نسبت استرس برشی به کرنش برشی در یک نمونه آزمایش است و اغلب به عنوان مدول استحکام گفته می شود. این به طور غیرقابل توصیف به مدول الاستیک متصل است ، زیرا آنها از همان معادلات مشتق شده اند و هر دو اندازه گیری از استحکام هستند (یکی در پاسخ به فشارهای الاستیک یا خطی ، در مقابل برشی یا تنش های مقطعی است). مقادیر جدول 1 هنوز شواهد بیشتری برای نشان دادن مقاومت چشمگیر تنگستن فراهم می کند. برای مرجع ، بیشتر فولادها دارای یک مدول برشی در حدود 80 GPa هستند که تنها نیمی از آن از تنگستن و سوم مدول برشی تونگستن کاربید است .

بیشتر طراحان مواد را بر اساس قدرت خود ، به طور طبیعی انتخاب می کنند. هر دو کاربید تنگستن و تنگستن به عنوان فلزات ناهموار و بسیار سخت شناخته شده اند - پس چرا استحکام کششی آنها اینقدر کم است؟ پاسخ به این دلیل است که این مواد از نظر طبیعت شکننده هستند و یک پدیده علمی جالبی را نشان می دهد. به دلیل استحکام مولکولی ، مواد شکننده از نظر فشرده سازی بسیار قوی تر از تنش هستند (فکر می کنید دیوارهای آجری: آنها می توانند هزاران پوند در فشرده سازی داشته باشند اما آیا قبلاً یک خرپای آجری دیده اید؟). این اصل هنگام بررسی استحکام فشاری این مواد ، به ویژه کاربید تنگستن فلزی کمتر مشخص می شود: دارای قدرت فشاری 2683 مگاپاسکال در دمای اتاق است و از طریق تغییرات شدید درجه حرارت ، استحکام خود را حفظ می کند. همین ویژگی را نمی توان برای فولاد گفت ، جایی که مقاومت فشاری آن اول از همه بسیار پایین و دوم است ، بر اساس دما در نوسان است. با دانستن این واقعیت ، کاملاً واضح است که تنگستن هرگز نباید در برنامه های کششی مورد استفاده قرار گیرد اما یک مدعی برتر در برنامه های فشاری است.