El carbur de tungstè és més fort que el tungstè?

Sí, el carbur de tungstè és generalment més fort que el tungstè pur. El carbur de tungstè és un compost elaborat combinant el tungstè amb el carboni per formar un material molt dur i durador. Aquest compost presenta una duresa excepcional, una resistència al desgast i la seva força, cosa que el fa adequat per a diverses aplicacions industrials, incloses eines de tall, abrasius i joies.

Tungsten ja té un gran mòdul elàstic, un més gran que la majoria dels acers; El carbur de tungstè té un mòdul elàstic encara més gran, mostrant la seva impressionant rigidesa. Generalment, la rigidesa dels materials es correlaciona amb un gran mòdul elàstic i els valors que es mostren a la taula 1 demostren per què el carbur de tungstè és segon només al diamant en la resiliència elàstica. El seu mòdul elàstic és de gairebé 700 GPa, que es troba en els talons del diamant (mòdul elàstic de 1000 GPa), que mostra tant la seva resistència a la deformació com la seva tendència a destrossar -se quan es treballa.

El mòdul de cisalla és la proporció de tensió de cisalla a la tensió de cisalla dins d’un exemplar de prova i sovint es coneix com a mòdul de rigidesa. Està connectat inexorablement al mòdul elàstic, ja que es deriven de les mateixes equacions i són ambdues mesures de rigidesa (una és en resposta a tensions elàstiques o lineals, versus cisalla o tensions transversals). Els valors de la taula 1 són encara més proves per mostrar la impressionant resistència que proporciona Tungstè. Com a referència, la majoria dels acers tenen un mòdul de cisalla al voltant de 80 GPa, que és només la meitat del de Tungsten i un terç que el del mòdul de cisalla del carbur de tungstè .

La majoria dels dissenyadors seleccionen materials en funció de la seva força, de manera natural. Es coneix que tant el tungstè com el carbur de tungstè són metalls robusts, extremadament durs , per què els seus punts forts a la tracció són tan baixos? La resposta es deu a que aquests materials són trencadissos per naturalesa i mostra un interessant fenomen de ciències materials. A causa de la seva rigidesa molecular, els materials trencadissos són molt, molt més forts en compressió que no pas en tensió (penseu que les parets de maó: poden suportar milers de lliures en compressió, però alguna vegada heu vist un trànsit de maó abans?). Aquest principi es fa clar a l’hora d’examinar la força de compressió d’aquests materials, especialment el carbur de tungstè menys metàl·lic: té una resistència a la compressió de 2683 MPa a temperatura ambient i conserva la seva força a través de canvis de temperatura extrema. Aquesta mateixa característica no es pot dir per a l’acer, on la seva resistència a la compressió és, primer, molt més baixa i, en segon lloc, fluctua en funció de la temperatura. Sabent aquest fet, és molt clar que el tungstè no s’ha d’utilitzar mai en aplicacions de tracció, sinó que és un concursant més important en aplicacions de compressió.