極端な硬度、高い融点、優れた耐摩耗性を特徴とする汎用性の高いクラスの材料であるカーバイドパウダーは、多くの産業用途で極めて重要な役割を果たします。これらの特性は、炭素と金属または金属要素の間の強力な共有結合とイオン結合に由来しています。特定の特性とアプリケーションは、関与する金属要素によって大きく異なり、カスタマイズされた特性を備えた多様な炭化物粉末につながります。
一般的なタイプとプロパティ
最も一般的に遭遇するカーバイド粉末には次のものがあります。
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タングステンカーバイド（WC）： おそらく、最も広く使用されている炭化物粉末であるタングステン炭化物は、ダイヤモンドに匹敵し、高い圧縮強度で有名です。高温での硬度を保持しているため、高ストレス、高温環境に最適です。多くの場合、コバルトバインダーと組み合わせてセメント炭化物を形成します。
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炭化シリコン（原文）： この炭化物は、優れた熱伝導率、高温での高強度、および化学的不活性で際立っています。また、良好な酸化抵抗を示します。
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炭化チタン（TIC）： 炭化チタンは、高い硬度、良好な電気伝導率、優れた熱安定性を誇っています。また、良好な耐食性を提供します。
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炭化クロム（CR3C2）： 特に高温では、その顕著な腐食と酸化抵抗で知られている炭化クロムは、耐摩耗性も良好です。
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炭化ホウ素（B4C）： 最も硬い人工材料の1つとして、炭化ホウ素は低密度、高い中性子吸収断面、優れた耐摩耗性を持っています。
業界全体の主要なアプリケーション
炭化物粉末のユニークな特性により、幅広い要求の厳しいアプリケーションでの使用が可能になります。
1。切削工具と摩耗部品
これは間違いなく、炭化物粉末、特にタングステン炭化物の最大の用途エリアです。セメント炭化物（炭化物粉末の焼結コンポジットとコバルトのようなメタリックバインダー）は、次のことに不可欠です。
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機械加工： 金属、木材、複合材料を切断するための挿入、ドリル、エンドミル、およびリーマー。それらの硬度と耐摩耗性は、長いツールの寿命と高精度を保証します。
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鉱業と建設： 岩、コンクリート、アスファルトなどの丈夫な材料を掘削して壊すための掘削、道路の平面歯、摩耗プレート。
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ツールの形成： ワイヤーを描き、粉を押す、金属を整形するためにダイとパンチを与え、高い圧縮強度と耐摩耗性の恩恵を受けます。
2。研磨剤と研磨
炭化物粉末の極端な硬度により、それらは優れた研磨材を作ります：
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粉砕ホイール： シリコン炭化物と炭化ホウ素は、ツールを磨き、硬質材料を処理するために粉砕車輪で使用されています。
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ラッピングと研磨： 細かい炭化物粉末は、光学系、半導体、および冶金サンプルの精密なラッピングと研磨のために、スラリーで採用されています。
3。高温アプリケーション
カーバイドパウダーの高い融点と熱安定性により、極端な熱環境に適しています。
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耐火物： 炭化シリコンは、高温での熱衝撃耐性と強度が高いため、炉やkiの耐火性ライニングで使用されます。
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炉のコンポーネント： 高温炉の加熱要素と構造成分は、炭化シリコンやその他の炭化物を利用しています。
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サーマルスプレーコーティング： 炭化物の粉末、特に炭化タングステンと炭化クロムは、HVOF（高速酸素燃料）などの熱スプレープロセスを通じて、タービンブレード、エンジン成分、および工業機械に耐摩耗性と耐食性コーティングを作成するために使用されます。
4。アーマーと弾道
特定の炭化物の例外的な硬度と強度と重量の比率は、保護用途での使用に貢献しています。
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ボディアーマー： 炭化ホウ素と炭化ケイコンは、高速発射体を倒す能力により、個人の保護と車両の鎧のために軽量セラミックアーマープレートで利用されています。
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防弾チョット： 炭化物粉末から作られたセラミックインサートは、弾道ベストに重大な保護を提供します。
5。核アプリケーション
一部の炭化物は、原子力産業に関連するユニークな特性を持っています。
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中性子吸収体： 炭化ホウ素の高い中性子吸収断面により、核原子炉のコントロールロッドで価値があり、核分裂プロセスの調節に役立ちます。
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核燃料： 炭化ウランと炭化プルトニウムは、熱伝導率と密度が高いため、潜在的な核燃料として調査されています。
6.高度なセラミックと複合材料
炭化物粉末は、高度なセラミック成分と金属マトリックス複合材料の生産に基づいています。
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構造セラミック： 炭化シリコンは、高強度、剛性、温度抵抗を必要とする航空宇宙、自動車、および産業用途で使用される高性能構造セラミックの重要な材料です。
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金属マトリックス複合材料（MMCS）： 炭化物粒子は、硬度、耐摩耗性、高温強度を高めるために金属マトリックスに組み込まれています。
カーバイドパウダーテクノロジーの未来
炭化物粉末技術の研究開発は、引き続き境界を押し上げています。イノベーションは、より細かい、より均一な粉末を生成するための新しい合成ルートの開発、強化された特性を備えた新しい炭化物組成の探索、複雑な炭化物成分の添加剤製造（3D印刷）などの処理技術を最適化することに焦点を当てています。これらの進歩は、航空宇宙やエネルギーから生物医学や電子機器に至るまで、これらの顕著な材料にさらに幅広い用途を約束します。
