Tungsten Karbür ve Silisyum Karbür Arasındaki Farklar Açıklandı!

Tungsten ve silisyum karbür, kendine özgü özellikleri ve uygulamaları olan iki ana seramik malzemedir. Farklı mühendislik ve endüstriyel alanlarda muazzam kullanım alanlarına sahiptirler. Tungsten karbür sert bir metal alaşımıdır; silisyum karbür ise silisyum ve karbondan oluşan bir kimyasal bileşiktir.

Bu iki önemli seramik elementi anlamak, teknik bir kişi veya malzeme uzmanı olarak kariyerinizde ilerlemenizi sağlayacaktır. Silisyum karbür ve tungsten karbür, özellik ve uygulama alanlarında benzerlikler ve farklılıklar gösterir.

Aşağıda tungsten karbür ile silisyum karbürün arasındaki farkı detaylı olarak inceleyelim.

Tungsten ve Tungsten Karbür Nedir?

Tungsten Doğada bulunan gümüş beyazı veya grimsi beyaz metalik bir elementtir. Diğer maddelerle kimyasal bir bileşik oluşturur. Tungsten, W ile sembolize edilir ve atom numarası 74'tür.

Tungstenin diğer adı Wolfram veya Scheelite'dir. Bu malzeme, ısıtma elemanları, alaşımlı çelik ve elektrik kontakları gibi endüstriyel ürün imalatında geniş uygulama alanlarına sahiptir.

Tungsten karbür (WC), tungsten, kobalt, karbon, nikel ve diğer elementlerin bir alaşımıdır. Saf tungstenden daha sert ve aşınmaya karşı daha dayanıklıdır.

Tungsten karbür, kesici takımlar ve aşınmaya dayanıklı yedek parçalar için ideal bir malzemedir. Mücevher endüstrisinde geniş uygulama alanına sahiptir. Esas olarak ince toz halinde bulunur. Hassas basınç ve sıcaklık uygulanarak yeniden şekillendirilebilir.

Tungsten karbür malzeme özellikleri

Tungsten karbür, ayrıcalıklı özellikleriyle etkili bir endüstriyel malzemedir. Öğrenmeniz gereken temel tungsten karbür özellikleri şunlardır.

1. Aşırı Sertlik:  Tungsten karbür, diğer metal ve alaşımlara kıyasla en yüksek sertliğe sahiptir. Mücevherlerde kullanılan en sert malzemedir. Tungsten karbürün Mohs sertliği 9 ila 9,5 arasındadır.

2. Yüksek Deformasyon Direnci: Tungsten karbür aşınmaya, çizilmeye, korozyona ve oksidasyona dayanıklıdır. Bu yüksek direnç sayesinde her türlü sapma ve deformasyona dayanıklıdır.

3. Maksimum Dayanıklılık: WC dayanıklı bir malzemedir. Basınç ve sert kullanım sonucu bükülmez veya kırılmaz.

4. Yüksek Erime Noktası: Tungsten karbür seramik malzemenin ergime noktası 2.870°C (5.198°F) ve kaynama noktası 6.000 °C'dir.

5. Elektriksel İletkenlik: Tungsten karbürün elektriksel iletkenliği düşüktür. Bakırın 100% iletkenliğe sahip olduğu düşünüldüğünde, tungsten karbürün bakıra kıyasla yalnızca 10,7% elektriksel iletkenliğe sahip olduğu görülür.

6. Isıl İletkenlik: Tungsten karbür, yaklaşık 110 W/m·K'lik yüksek bir ısı iletkenliğine sahiptir. Gerçek ısı iletkenlik kapasitesi, üretim sürecine ve kimyasal bileşime bağlı olarak değişiklik gösterebilir.

7. Yorgunluk Direnci: Yüksek yorulma direnci sayesinde malzeme, tekrarlanan yük çevrimlerine önemli bir hasara uğramadan dayanabilir. Tungsten karbür, yorulmaya dayanıklı bir malzemedir.

8. Düşük Gözeneklilik: Gözeneklilik, gözenekli olma özelliğini ifade eder. Gözeneklilik, çok sayıda küçük deliğe sahip olmak anlamına gelir. Tungsten karbür, çok düşük gözenekliliğe sahip bir seramik malzemedir.

9. Ayarlama Kapasitesi:   Tungsten karbürün özellikleri ayarlanabilir. Alaşım elementlerinin oranındaki değişikliklerle bazı özelliklerini kontrol edebilirsiniz.

10. Tribolojik Özellikler: Tribolojik özellikler, bir malzemenin dinamik koşullarda diğer malzemelerle temasına karşı uyumluluğunu ve performansını ifade eder. Tungsten karbür, sertlik, çizilme direnci, korozyon direnci ve mukavemet gibi iyi tribolojik özelliklere sahiptir.

Tungsten Karbürün Uygulamaları

Tungsten karbür, farklı endüstrilerde uygulamalara sahiptir. Tungsten karbür mekanik salmastra, ağır mekanik ekipmanlarda popülerdir. Yüksek yüklere ve zorlu koşullara dayanabilir.

Tungsten karbür mekanik salmastralar ayrıca pompalarda, kompresörlerde, karıştırıcılarda ve asidik ortamlarda da kullanılır.

WC, yüzük, küpe ve kolye gibi mücevher ürünlerinde popüler bir metaldir. Ayrıca havacılık endüstrisinde, kesici takımlarda, spor ekipmanlarında, müzik aletlerinde, tükenmez kalemlerde, uzay uydularında ve elektrikli bileşenlerde de kullanılır.

Silisyum ve Silisyum Karbür Nedir?

Silisyum, kristalimsi, sert, kırılgan ve katı bir kimyasal elementtir. Atom numarası 14, sembolü ise Si'dir. Silisyum neredeyse hiç tepkimeye girmez ve yarı iletken malzeme olarak yaygın olarak kullanılır.

Silisyum karbür Karbon ve silisyumdan oluşan bir kimyasal bileşik olan karborundum, karborundum olarak da bilinir. Sarı-yeşil veya mavimsi-siyah kristaller halinde görünür. Silisyum karbür taneleri sert seramikler oluşturabilir ve araba frenleri gibi üst düzey ekipmanlarda yaygın olarak kullanılır.

Silisyum karbür malzeme özellikleri

SiC Malzeme, özel özelliklerle zenginleştirilmiş siyah-gri renkli katı bir malzemedir. Silisyum karbürün temel özellikleri aşağıda açıklanmıştır:

1. Sertlik:  Silisyum karbür en sert malzemelerden biridir. Elmas ve bor nitrürden sonra en sert malzemedir. Silisyum karbürün Mohs sertlik ölçeği 9,5 ile 13 arasındadır. Seramik silisyum karbür malzemenin sertlik değeri, kaynağına bağlı olarak bu ölçek arasında değişir.

2. Isıl İletkenlik: SiC'nin ısıl iletkenliği 120 W/mK'dir. Bu iletkenlik katkı maddeleri ve Silisyum karbür çeşitleri karıştırılarak değiştirilebilir.

3. Kimyasal dayanıklılık: SiC, reaksiyonlara ve oksidasyona karşı oldukça dirençlidir. Yüksek reaktif ortamlarda bile hayatta kalabilir.

4. Aşınma direnci: Silisyum karbür aşınmaya ve yıpranmaya karşı dayanıklıdır. Olağanüstü sertliği ve yapısal kararlılığı, aşınmaya karşı dirençli olmasını sağlamıştır.

5. Yoğunluk: SiC’in yoğunluk değeri 3,21 g/cm3’tür.

6. Basınç dayanımı: SiC yüksek basınçlara dayanıklıdır. 3900 Mpa basınç dayanımına sahiptir.

7. Isıl şok dayanımı: Silisyum karbür, düşük termal genleşme değeri ve yüksek ısı iletkenliği sayesinde darbeye karşı yüksek dirençli bir malzemedir. Termal genleşme katsayısı değeri 4,0 x 10–6/°C'dir.

8. Gözeneklilik:  SiC'nin gözenekliliği 0%'dir.

9. Erime Noktası: Silisyum karbür yaklaşık 2.830°C'de (erime noktası) ayrışır.

10. Elektriksel özellikler: Silisyum karbür, yarı iletkenlere benzer elektriksel özelliklere sahiptir. 105-107 ohm-cm arasında elektriksel özdirenci vardır. SiC'nin elektriksel iletkenliği, büyük ölçüde katkılama türlerine bağlıdır.

Silisyum Karbür Uygulamaları

Silisyum karbür, modern teknolojik ekipmanlarda ve endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Sertliği ve aşınma direnci nedeniyle kesme ve taşlama takımlarında kullanılır.

SiC, ıslak parlatma, yüksek basınçlı pompa yatakları ve conta imalatında yaygın olarak kullanılır. Silisyum karbür contalar yüksek sıcaklıklara ve basınçlı durumlara dayanabilir.

Silisyum karbür seramik borular aşınmaya karşı oldukça dayanıklıdır ve zorlu çalışma ortamlarında kullanılır. SiC'nin bir diğer kullanım alanı ise çeşitli metal parçaların koruyucu kaplamalarıdır.

Tungsten Karbür ve Silisyum Karbür: Karşılaştırma Tablosu

Aşağıdaki karşılaştırma tablosu silisyum karbür ile tungsten karbür arasındaki farkları hızlı bir şekilde anlamanıza yardımcı olacaktır.

SSS

Tungsten ve tungsten karbür arasındaki fark nedir?

Tungsten (W) ile tungsten karbür (TC) arasındaki temel fark, tungstenin bir metal elementi, tungsten karbürün ise bir alaşım olmasıdır.

Tungsten, ısıtma elemanları, elektrik ampulleri ve ağır metal alaşım imalatında yaygın olarak kullanılır. Öte yandan, tungsten karbür kesici takımlarda, mekanik contalarda, madencilik aletlerinde, inşaatta ve kar temizlemede kullanılır.

Tungsten karbür ne kadar güçlüdür?

Tungsten karbür, son derece güçlü, sert ve dayanıklı bir metal alaşımıdır. Tungstenin Mohs sertlik ölçeği 9'dur. Ayrıca yüksek basınç ve çekme dayanımına sahiptir.

Tungsten karbür bir seramik midir?

Evet, tungsten karbür bir seramiktir. Ayrıca metal ve seramik malzemelerin özelliklerini birleştirdiği için metal ve alaşımın bir melezi olarak kabul edilir.

Tungsten karbür güçlü müdür?

Evet, tungsten karbür çok güçlüdür.

Tungsten'den daha güçlü olan nedir?

Elmas, tungstenden daha sert ve sağlamdır.

Tungsten karbür akma dayanımı ne anlama gelir?

Akma dayanımı, bir malzemenin kalıcı olarak deforme olmaya başladığı maksimum gerilimdir. Akma dayanımından sonra malzeme, orijinal şekline geri dönemez. Tungsten karbür akma dayanımı değeri 86 Kbar'dır.

Silisyum karbür bir seramik midir?

Evet, silisyum karbür yüksek erime noktasına, sertliğe ve kimyasal dirence sahip bir seramik malzemedir.

Tungsten karbür iletken midir?

Tungsten karbür tam iletken değildir. Düşük elektrik iletkenliğine ve yüksek ısı iletkenliğine sahiptir.

Sonuç:  Gezegenimiz, silisyum ve tungsten karbür gibi değerli malzemelerle zenginleştirilmiştir. Bunlar modern medeniyetin temelini oluşturur. Her gelişme, bu hassas doğal zenginliğin doğru kullanımına bağlıdır.

Tungsten karbürün ve silisyum karbürün materyalistik özelliklerini bilmek, daha değerli şeyler üretmemize yardımcı olacaktır. Bu seramik elementleri birbirinden ayırma çabamız, onlardan bir şeyler öğrendiğinizde başarılı olacaktır.

Bağlamsal bağlantımızın yeni şeyler öğrenmenize yardımcı olmasını umuyoruz. Teşekkür ederiz.