يمكن لل فائقة الصلب المواد التنغستن Boride استبدال التنغستن كربيد و الاصطناعي الماس ؟

فريق من العلماء الدولي لديه ذكرت جديدة فائقة الصلب المواد التي يمكن استخدامها في الحفر ، آلة بناء وغيرها من المجالات -- مركب استنادا التنغستن boride. وقد ثبت أن هذا نوع جديد من boride لديه خصائص أفضل من استخداما عزز التنغستن-الكوبالت مركب و الاصطناعية الماس.

المواد سوبيرهارد وتستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل الحفر ، وتصنيع الآلات ، ومعالجة المعادن ، الدفاع صناعة ، والطب. على الرغم الماس لديها أعلى صلابة ، فهي مكلفة نسبيا المواد ، وحتى الاصطناعي الماس يمكن الصعب تحمل للعديد من التطبيقات. لذلك ، أنحاء الماضي 80 سنوات ، منافسيها ، التنغستن الكوبالت كربيد مثقاب حافظت لها المهيمنة موقف تكلفة في السوق لا مثيل لها الأداء.

التنغستن كربيد هو أسود أو رمادي سداسية البلورية مسحوق لديها أيضا عالية صلابة وغالبا ما يستخدم كما ارتداء مقاومة طلاء ل ارتداء أجزاء و أشباه الموصلات فيلم. سابقا ، بسبب صعوبة في التوليف ، كانت هناك بضعة تقارير و تطبيقات التنغستن boride في الداخل والخارج.

التنغستن كربيد المواد استخدمت عقود في تصنيع من لقم الحفر بت ، بما في ذلك الحفر بت و تثقيب الرصاص (a تثقيب قذيفة هو الحفر أداة مماثلة إلى خارقة للدروع قذيفة). هذه جامدة المواد إما تتطلب أعلى ضغط التوليف أو لديك كسر صلابة أقل بكثير. باختصار ، فإنها تحتاج على الأقل اثنين مؤشرات الصلب ، وهي صلابة والمتانة.

ومن المعروف أن صلابة والمتانة هي معلمتين المتبادلة المعارضة و تقييد المتبادل في المعادن ، عالية صلابة يعني منخفضة صلابة ، ثم المواد سيتم هشة وهشة. وبالتالي ، العثور على نقطة التوازن بين معلمتين هو الكائن الذي العلماء درس لسنوات عديدة. العلماء استخدام USPEX التطوري خوارزمية للتنبؤ جديد المواد-WB5 ، والتي يمكن توليفها في الضغط الجوي و يمكن بنجاح التوازن بت بين اثنين أهم المعلمات-صلابة و كسر صلابة. جديد المواد هي المركبات غير معروف سابقا و يمكن بسهولة الحصول تحت الظروف العادية. والمواد الجديدة هي يجري اختبارها في مشروع كبير في روسيا ويتوقع لاستخدامها في الحفر التطبيقات.

المثير للاهتمام الجديد المواد اكتشف من قبل فريق كان أكده التناظرية التوليف من نظام الخارقة. بعد تجريب العديد من المواد و تغذية لهم في أنظمة الكمبيوتر للتنبؤ و حساب خصائص بهم ، المواد الجديدة اكتشف أخيرا. في الختام ، التنغستن والبورون نظام تم موضوع العديد التجريبية والنظرية الدراسات ، ولكن بهم جديد اكتشاف هذا نوع من التنغستن boride لم اكتشف حتى الآن ، وهو حقا المستغرب. لا توجد لديها الشروط للتنافس مع التنغستن الكوبالت سبائك أن لديه يهيمن ل تقريبا قرن ؟