什么物质即坚硬耐磨又耐高温!价格又便宜!适用于工业?
1.最坚硬的物质是立方体氮化硼。熔点最高的物质应该是铪合金(Ta4HfC5)立方体氮化硼这种透明晶体的维氏硬度达到了108G帕,钻石的维氏硬度为100G帕。
这种坚硬物质的奥秘来自于它的纳米微观结构,就像洋葱一层层折叠而成,又像俄罗斯套娃层层嵌套在一起。
通常情况下,为了使物质更加坚硬,科学家设法减小晶体中颗粒的大小。但是这种方法并不是一直奏效:当颗粒物的尺度缩小到10纳米尺寸以下的时候,其内在的结构缺陷几乎和颗粒一样大,反而削弱了结构的强度。
“立方体氮化硼”有着优良的热稳和化学稳定性,硬度比钻石大。这种超硬物质在机械、钻探、研磨以及切削等领域有着非常广泛的应用。
铪合金(Ta4HfC5)铪合金中含有金属元素铪,是当今世界上熔点最高的物质。目前已知熔点最高的物质是铪的化合物:五碳化四钽铪(Ta4HfC5)熔点4215摄氏度。
在耐热合金中铪用作添加元素,例如钨、钼、钽的合金中有的添加铪。HfC由于硬度和熔点高,可作硬质合金添加剂。4TaCHfC的熔点约为4215℃,为已知的熔点最高的化合物。铪可作为很多充气系统的吸气剂。铪吸气剂可除去系统中存在的氧、氮等不需要气体。
铪常作为液压油的一种添加剂,防止在高危作业时候液压油的挥发,具有很强的抗挥发性,这个特性的话,所以一般用于工业液压油、医学液压油。
铪合金用在什么地方?
1.铪化合物具备难熔、抗氧化和耐蚀等几方面的综合性能,是耐高温材料。铪的碳化物熔点高,比碳化钨高500℃。4份碳化钽和1份碳化铪的混合和其熔点高达4215℃,因而可作喷气发动机和导弹上的结构材料和高熔点金属熔炼坩埚的内衬。
2.铝合金大多用在需要重量轻、在大气中有良好耐腐蚀的地方,机械、冶金、化工、电器、铁路等各行各业,用量最大的当属航空航天业用于飞机结构材料以及民用铝合金门窗
铪钽合金作用?
1.铪合金中含有金属元素铪,是当今世界上熔点最高的物质。已知熔点最高的物质是铪的化合物:五碳化四钽铪(Ta4HfC5)熔点4215℃。
钽合金是以钽为基加入其他元素组成的合金。钽的阳极氧化膜很稳定,耐蚀,介电性能优异,适于制造电解电容器。钽抗化学腐蚀能力强,除氟化氢、三氧化硫、氢氟酸、热浓硫酸和碱外,能抗御一切有机和无机酸的腐蚀,因而可用作化学工业和医学的耐蚀材料。钽的碳化物是制造硬质合金的重要添加剂。此外,钽也用于某些电子管中。1958年,Ta-10W合金投入生产。20世纪60年代,钽合金作为高温结构材料用于航天工业上。钽和钽合金产品有板材、带材、箔材、棒材、线材、异型件和烧结制品等。
2.金属钽可作飞机发动机的燃烧室的结构材料。钽钨、钽钨铪、钽铪合金用作火箭、导弹和喷气发动机的耐热高强材料以及控制和调节装备的零件等。
钽易加工成形,在高温真空炉中作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。钽可作骨科和外科手术材料,例如用钽条替代人体中的骨头肌肉还会在钽条上生长,所以它有一个“亲生物金属”。
碳化钽用于制造硬质合金。钽的硼化物、硅化物和氮化物及其合金用作原子能工业中的释热元件和液态金属包套材料。
氧化钽用于制造高级光学玻璃和催化剂。1981年钽在美国各部门的消费比例约为:电子元件73%,机械工业19%,交通运输6%,其他2%。