کاربید تنگستن

کاربید تنگستن ( به انگلیسی: Tungsten carbide ) با فرمول شیمیایی WC یک ترکیب شیمیایی است که دارای مقداری مساوی از اتم های تنگستن و کربن است. این ماده در حالت پایه ای خود به شکل پودر خاکستری ریزی است که می تواند تحت فشار و در فرایندی که تف جوشی نامیده می شود به اشکال مختلف درآمده و در ماشین آلات صنعتی، ابزارهای برش، ساینده ها و دیگر ابزارها مورد استفاده قرار بگیرد.
کاربید تنگستن حدوداً دو برابر سفت تر از فولاد است، به صورتی که مدول یانگ آن تقریباً ۵۳۰ تا ۷۰۰ گیگا پاسکال می باشد. [ ۲] [ ۳] و چگالی ان حدوداً دو برابر فولاد می باشد.
جرم مولی آن 195. 86 g·mol−۱ می باشد.
تنگستن کاربید از واکنش فلز تنگستن با کربن در دمای بین ۱۴۰۰–۲۰۰۰ درجه سلسیوس بدست می آید. [ ۴]
تنگستن کاربید را همچنین می توان با گرم کردن تنگستن اکسید در مجاورت گرافیت در دمای ۹۰۰ درجه سلسیوس یا در مجاورت هیدروژن در دمای ۶۷۰ سلسیوس و سپس ترکیب کردن با کربن در آرگون در دمای ۱۰۰۰ درجه سلسیوس بدست آورد. [ ۵]
دو ترکیب شناخته شده از کربن و تنگستن وجود دارد. تنگستن کاربید و تنگستن سِمیکاربید. هر دو این ترکیب ها می توانند در پوشش های مختلف موجود باشند و مقدار آنها به روش ایجاد پوشش بستگی دارد. [ ۶]
در دماهای بالا تنگستن کاربید به تنگستن و کربن تجزیه می شود و این اتفاق می تواند در حین ترمال اسپری دما بالا اتفاق بیفتد. برای مثال سوخت اکسیژن سرعت بالا ( HVOF ) یا در روش پلاسمای انرژی - بالا ( HEP ) .
تنگستن کاربید در دمای بین ۵۰۰–۶۰۰ درجه سلسیوس شروع به اکسید شدن می کند. [ ۴] [ ۷]
تنگستن کاربید در مقابل اسید مقاوم بوده و تنها با ترکیب هیدرو فلوئوریک اسید و نیتریک اسید در دماهای بالاتر از دمای اتاق خورده می شود. [ ۸]
تنگستن کاربید نقطهٔ ذوب بالایی دارد ( ۲۸۷۰ درجه سلسیوس ) ، نقطهٔ جوش آن در ۶۰۰۰ درجهٔ سلسیوس اتفاق می افتد. در حالتی که فشار برابر با یک اتمسفر باشد، رسانایی گرمایی برابر با 110 W/m. K می باشد، و ضریب افزایش طول گرمایی آن ۵٫۵ میکرو متر بر متر در کلوین می باشد. [ ۳]
تنگستن کاربید بسیار سخت است، سختی آن در مقیاس سختی موهس حدوداً ۹ می باشد.
سرعت موج طولی ( سرعت صوت ) در داخل یک میلهٔ نازک از تنگستن کاربید 6220 m/s است. [ ۹]
تنگستن کاربید مقاومت الکتریکی کمی دارد ( حدود ۰٫۲ میکرو اهم در متر ) . [ ۱۰]