碳化鎢

什麼是硬質合金？

在化學上，碳化物是碳和少負電元件組成的化合物。鹽狀，共價化合物，間質性化合物，和"中間"過渡金屬碳化物：碳化物可以如下一般分類通過化學鍵合型。實例包括碳化鈣，碳化矽，碳化鎢（常常簡稱為碳化物），並膠結，在每個關鍵工業應用中使用。離子型碳化物的命名是不系統。

什麼是碳化鎢？

碳化鎢 （WC）是含有鎢和碳原子數相等的部分的無機化合物（具體地，碳化物）。通俗地說，碳化鎢通常簡稱為碳化物。在其最基本的形式，它是一種細灰色粉末，但是它可以被壓制，成型為形狀為在工業機械，工具，磨料，以及飾品使用。碳化鎢是比鋼更硬的約3倍，具有楊氏模量為約550碣和比鋼或鈦致密得多。它是用剛玉（α-氧化鋁）或藍寶石的硬度相媲美，並且只能打磨並具有優異的硬度的磨料如立方氮化硼和金剛石其中包括粉末，車輪和化合物的形式完成。

碳化鎢是含有鎢和碳原子數相等的部分的無機化合物。通俗地說，碳化鎢事實常常簡稱為碳化物。在其最基本的形式，它是一種細灰色粉末，但碳化鎢事實可以被壓制，成型為形狀為在工業機械，工具，磨料，以及飾品使用。

碳化鎢事實是比鋼硬的約3倍，楊氏模量的約550 GPa時，和比鋼或鈦密集得多。碳化鎢事實是與剛玉（α-氧化鋁）或藍寶石的硬度相媲美，並且只能打磨並具有優異的硬度的磨料如立方氮化硼和金剛石其中包括粉末，車輪和化合物的形式完成。

碳化鎢的物理化學性質

有鎢和碳，WC和硬質合金，W2C兩個很好的特點化合物。這兩種化合物可以存在於塗料和比例可以依賴於塗覆方法。 WC可以通過金屬鎢和碳的反應在1400-2000°C。准備其他方法包括一種專利流化床過程，反應或金屬鎢或藍色氧化鎢與CO/CO2混合物和H2900和1200℃之間。已研究了化學氣相沉積方法包括：WC，也可以通過在670℃下通過滲碳，在Ar，在1000℃或在900℃直接加熱WO3與石墨下列中氫加熱WO3用石墨制作

在高溫下WC分解為鎢和碳，這可以發生在高溫熱噴塗，例如高速氧燃料（HVOF）和高能量離子（HEP）的方法。

WC的氧化開始於500-600°C。它是耐酸性，並且僅利用氫氟酸/硝酸（HF/HNO3）的混合物在室溫以上的攻擊。它會與氟氣在室溫下與氯氣在400℃以上（752°F），並且缺乏創造性幹燥H2至其熔點。

WC已被研究，它作為催化劑的潛在用途，它已經發現，像鉑生產的水由氫氣和氧氣在室溫下，三氧化鎢的氫在水的存在下，還原其催化和聚合的2,2 - 二甲基2 - 甲基丁烷。已經提出作為替代在肼供電衛星推進器的銥催化劑。

碳化鎢的物理性能

碳化鎢是高熔點，2,870°C（5,200°F），極硬（〜9莫氏硬度，維氏1700-2400號），低電阻率（〜2×10-7歐姆·米），與一些相媲美金屬（如釩2×10-7歐姆·米）。

WC是兩個熔融鎳和鈷容易潤濕。在WC-Co系相圖的研究表明，WC和Co組成一個偽二元共晶。相圖還表明，有所謂的η-碳化物與組合物能夠形成與事實，這些相是脆性的，所以在WC-Co硬質合金硬質金屬中的碳含量的控制的原因是（W，Co）的6C重要。

碳化鎢的結構

α -WC結構，碳原子數為灰色。有兩種形式的WC ，六邊形形式， α -WC （ HP2，空間群P6m2 ， 187號）和立方晶的高溫形式， β -WC ，它具有岩鹽結構。六方晶形式可以看作由帶層直接位於彼此之上，具有碳原子數為填充一半給兩個鎢和碳的常規原始棱柱， 6配位的空隙中的金屬原子的六方密堆積層。從單元電池的尺寸以下的鍵長可以被確定，在一個六邊形填充層的鎢原子之間的距離為291時，在相鄰層的鎢原子之間的最短距離為284時，與鎢碳鍵長度是220點。因此，鎢 - 碳鍵的長度相當於W中的單鍵（ CH 3 ） 6 （ 218分） ，其中有強烈扭曲鎢三角棱柱協調。分子廁所已被調查，這氣相物種有171分的184W12C的鍵長。