O carboneto de tungstênio é mais forte que o tungstênio?
April 17, 2024
Sim, o carboneto de tungstênio é geralmente mais forte que o tungstênio puro. O carboneto de tungstênio é um composto feito combinando o tungstênio com carbono para formar um material muito duro e durável. Este composto exibe dureza excepcional, resistência ao desgaste e força, tornando -o adequado para várias aplicações industriais, incluindo ferramentas de corte, abrasivos e jóias.
O tungstênio já possui um grande módulo de elasticidade, um maior que a maioria dos aços; O carboneto de tungstênio tem um módulo de elasticidade ainda maior, mostrando sua impressionante rigidez. Geralmente, a rigidez dos materiais se correlaciona com um grande módulo de elástico, e os valores mostrados na Tabela 1 provam por que o carboneto de tungstênio é perdendo apenas para diamante em resiliência elástica. Seu módulo elástico é de quase 700 GPa, que fica nos calcanhares de diamante (módulo elástico de 1000 GPa), que mostra sua resistência à deformação e sua tendência a quebrar quando trabalhados.
O módulo de cisalhamento é a proporção de tensão de cisalhamento para tensão de cisalhamento dentro de uma amostra de teste e é frequentemente referida como o módulo de rigidez. Está inexoravelmente conectado ao módulo elástico, pois é derivado das mesmas equações e são medidas de rigidez (uma é uma resposta a tensões elásticas ou lineares, versus tensões de cisalhamento ou seção transversal). Os valores na Tabela 1 são ainda mais evidências para mostrar a impressionante resistência que o tungstênio fornece. Para referência, a maioria dos aços possui um módulo de cisalhamento em torno de 80 GPa, que é apenas metade do de tungstênio e um terceiro no módulo de cisalhamento de tungstênio carboneto .
A maioria dos designers seleciona materiais com base em sua força, naturalmente. Sabe -se que o tungstênio e o carboneto de tungstênio são metais robustos e extremamente difíceis - então por que seus pontos fortes de tração são tão baixos? A resposta se deve a esses materiais quebradiços por natureza e mostra um fenômeno interessante de ciência material. Devido à sua rigidez molecular, os materiais quebradiços são muito, muito mais fortes na compressão do que em tensão (pense em paredes de tijolos: eles podem suportar milhares de libras na compressão, mas você já viu uma treliça de tijolos antes?). Esse princípio fica claro ao examinar a resistência à compressão desses materiais, especialmente o carboneto de tungstênio menos metálico: possui uma resistência à compressão de 2683 MPa à temperatura ambiente e mantém sua força através de mudanças extremas de temperatura. Essa mesma característica não pode ser dita para o aço, onde sua resistência à compressão é antes de tudo muito mais baixa e, em segundo lugar, flutua com base na temperatura. Sabendo desse fato, é abundantemente claro que o tungstênio nunca deve ser usado em aplicações de tração, mas é um dos principais candidatos em aplicações compressivas.