가장 처벌하는 조건을 견딜 수있는 재료를 끊임없이 추구하면서 카바이드 복합 분말 현대 산업 기술의 초석으로 등장했습니다. 이것들은 단순한 혼합물이 아닙니다. 그들은 초대형 세라믹 카바이드와 거친 금속 바인더의 두 가지 단계의 최상의 특성을 결합한 세 심하게 설계된 재료입니다. 이 독특한 힘과 연성의 결혼은 전통적인 재료가 실패한 응용 분야에서 뛰어납니다.
탄화물 복합 분말의 해부학
카바이드 복합 분말은 핵심으로 두 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.
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탄화물 단계 : 이것은 탁월한 내마모성, 경도 및 고온 안정성을 제공하는 단단하고 세라믹 구성 요소입니다. 탄화물의 선택은 중요하며 응용 프로그램의 특정 요구에 따라 다릅니다.
- 텅스텐 카바이드 (WC) : 가장 일반적이고 널리 사용되는 탄화물. 극심한 경도와 좋은 강인성으로 유명한이 제품은 절단 도구 및 마모 부품에 사용되는 시멘트 카바이드 (하드 메탈)의 기초입니다.
- 크롬 카바이드 ($ cr_3c_2 $) : 특히 높은 온도에서 탁월한 부식 및 산화 저항성으로 평가됩니다. 부식성 및 고열 환경에서 보호 코팅을위한 선택입니다.
- 카바이드 티타늄 (TIC) : WC에 비해 높은 경도와 저밀도의 조합을 제공합니다. 종종 소멸 및 절단 도구에 사용되어 분화구 마모에 대한 저항성을 향상시킵니다.
- 기타 탄화물 : 바나듐 카바이드 (VC), 니오 비움 카바이드 (NBC) 및 탄탈 룸 카바이드 (TAC)와 같은 탄화물은 또한 입자 성장 억제와 같은 특정 특성을 부여하는 데 사용됩니다.
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금속 바인더 매트릭스 : 이것은 탄화물 입자를 함께 유지하는 더 강력하고 더 연성 성분입니다. 바인더는 모 놀리 식 세라믹에서 종종 보이는 취성 실패를 방지하여 실제 응용 분야에 필요한 중요한 강인성과 충격 저항을 제공합니다. 일반적인 결합제는 코발트 (CO), 니켈 (NI) 및 니켈-크로 미움 (NICR) 합금을 포함한다. 바인더 함량은 최종 특성을 조정하기 위해 신중하게 제어 될 수 있으며, 더 높은 바인더 함량은 일반적으로 약간의 경도를 희생하여 강인성을 증가시킵니다.
주요 장점 및 응용 프로그램
탄화물과 바인더의 상승 조합은 탄화물 복합 분말을 보조하여 다양한 산업에서 필수 불가능한 다양한 특성을 제공합니다.
- 탁월한 경도 및 내마모성 : 단단한 탄수화물 입자는 마모와 침식에 저항하는 반면, 바인더는지지를 제공하고 치핑을 방지합니다. 따라서 일정한 마찰과 마모에 직면하는 구성 요소를 제조하는 데 이상적입니다.
- 고온 안정성 : 많은 탄화물 복합재는 고온에서 기계적 무결성을 유지하여 뜨거운 가스 환경 및 기타 극한 조건에 적합합니다.
- 부식 및 산화 저항 : 올바른 탄산화물 및 바인더 (NICR 바인더가있는 크롬 카바이드와 같은)를 선택함으로써, 이들 분말은 화학 공격 및 고온 산화에 저항하도록 설계 될 수있다.
- 강인성 향상 : 순수한 세라믹과 달리 금속 바인더는 소성 변형의 메커니즘을 제공하여 치명적인 취성 골절을 방지합니다. 이것은 동적 응용 프로그램에서 중요한 이점입니다.
이러한 특성은 광범위한 중요한 응용 분야로 해석됩니다.
- 열 스프레이 코팅 : 항공 우주, 석유 및 가스 및 발전과 같은 산업의 구성 요소에 마모, 부식 및 침식 방지 층을 적용하는 데 사용됩니다. 고속 산소 연료 (HVOF) 스프레이와 같은 공정은 일반적으로 이러한 분말을 적용하는 데 사용됩니다.
- 절단 도구 : 탄화물 복합 재료의 극도의 경도는 금속 및 기타 하드 재료 가공을위한 내구성 있고 효과적인 절단 도구를 생산하는 데 기본이됩니다.
- 하드 페이싱 및 용접 : 새로운 구성 요소에 내구성있는 표면을 만들거나 닳은 부품을 수리하여 서비스 수명을 크게 연장하는 데 사용됩니다.
- 분말 야금 : 다이, 곰팡이 및 내마비 부품과 같은 견고한 구성 요소로 압축 및 소결을위한 원료로.
미래를 향한 모습
카바이드 복합 분말의 필드는 정적이 아닙니다. 진행중인 연구는 새로운 조성물 개발, 입자 형태를 정제하며 새로운 제조 기술을 탐구하는 데 중점을 둡니다. 성능이 높고 효율성이 높고 지속 가능성이 향상되는 재료를위한 드라이브는 카바이드 복합 분말이 재료 과학 혁신의 최전선에 남아있어 차세대 내구성, 고성능 산업 구성 요소를 만들 수 있도록합니다. .
