Carbure de tungstène et titane, leurs performances et leurs utilisations.

Les matériaux métalliques font partie des matériaux largement utilisés dans la production industrielle et dans la vie quotidienne. Parmi les nombreux matériaux métalliques, il en est un qui est connu comme étant "le plus résistant à l'usure" et qui a attiré beaucoup d'attention. Ce matériau métallique présente une excellente résistance à l'usure et peut maintenir un état de surface stable dans des environnements difficiles. Il a été largement utilisé et plébiscité.

Tout d'abord, l'un des matériaux métalliques les plus résistants à l'usure est le carbure de tungstène. Le carbure de tungstène est un composé de tungstène et de carbone présentant une dureté et une résistance à l'usure extrêmement élevées. Par exemple, les tiges et les barres en carbure de tungstène et plaques en carbure de tungstène sont généralement utilisés comme matériaux d'outils tels que les couteaux, les forets, les abrasifs et les matrices d'emboutissage. Ils peuvent conserver une bonne résistance à l'usure dans des conditions de frottement à grande vitesse et de charge lourde, et sont donc largement utilisés dans le traitement mécanique, l'exploitation minière et d'autres domaines.

Le tableau suivant est le tableau des performances du carbure de tungstène :

WC	Co	Taille des grains (μm)	Dureté (HRA)	Densité (g/cm³)	TRS (Mpa)
70%-97%	3%-30%	0.2-7.9	82-94	13-16	1000-3000

Deuxièmement, alliage de titane est également un matériau métallique doté d'une excellente résistance à l'usure. L'alliage de titane présente une bonne résistance à la corrosion et une grande solidité, ainsi qu'une dureté et une résistance à l'usure élevées, de sorte qu'il est largement utilisé dans l'aérospatiale, la construction navale, l'équipement médical et d'autres domaines. La résistance à l'usure de l'alliage de titane lui permet de maintenir des performances stables dans des environnements difficiles, ce qui lui vaut une attention et une application étendues.

Le tableau suivant est le tableau des performances de l'alliage de titane :

Densité (g/cm³)	Traction (Mpa)	Rendement (Mpa)	Module d'élasticité (GPa)	CTE((10^-6/K))	λ (W/(m-K))
4.43	830-880	750-790	110-114	8.4-8.7	6.7-7.2

Troisièmement, formule chimique : TiC (carbure de titane), poids moléculaire : 59,89. Solide métallique gris avec un réseau cubique à faces centrées. Point de fusion : 3140±90 °C, point d'ébullition : 4820 °C, densité relative : 4.93. Dureté supérieure à 9. Insoluble dans l'eau, soluble dans l'acide nitrique et l'eau régale. Stable à l'air en dessous de 800 °C, érodé par l'air au-dessus de 2000 °C, et réagit avec l'O₂ pur à 1150 °C. Préparation : Obtenu par réaction à haute température d'un mélange de poudre de titane (dérivé de la réduction par l'hydrogène de TiO₂) et de carbone, ou par chauffage de blocs compactés de TiO₂ et de poudre de carbone dans un four électrique à 2300-2700 °C sous une atmosphère de H₂ ou de CO pour la carbonisation.

Densité (g/cm³)	Résistance à la flexion (Mpa)	Dureté Mohs	Module d'élasticité (GPa)	CTE((10^-6/K))	λ (W/(m-K))
4.93	507-855	9-10	470	7.74	21

Les applications comprennent

Outils de coupe : Comme composant principal ou revêtement d'outils en carbure (par exemple, outils de tournage, fraises) pour la coupe à grande vitesse de l'acier.
Composants résistants à l'usure : tels que les bagues d'étanchéité mécaniques, les filières de tréfilage et les buses de sablage.
Matériau de revêtement : Forme un revêtement de carbure de titane extrêmement dur sur la surface des outils et des moules par des procédés de dépôt physique ou chimique en phase vapeur (PVD/CVD), ce qui prolonge considérablement leur durée de vie.
Aérospatiale : Utilisé dans la fabrication de composants nécessitant une résistance aux températures élevées et à l'usure.
Phase de renforcement : Les particules de renforcement sont ajoutées aux composites à matrice métallique ou céramique afin d'améliorer la résistance et la dureté du matériau de base.

Il est en fait difficile de donner une réponse claire sur la durée de vie du carbure de titane, du carbure de tungstène et de l'alliage de titane, car elle est étroitement liée à l'environnement d'utilisation spécifique, aux conditions de charge, à l'entretien et à d'autres facteurs. Dans des conditions appropriées, les deux alliages peuvent avoir une longue durée de vie. Cependant, dans certains cas spécifiques, l'alliage de tungstène peut avoir une durée de vie plus longue en raison de sa grande dureté et de sa grande résistance à l'usure ; dans d'autres cas, l'alliage de titane peut avoir une meilleure durabilité en raison de sa légèreté et de sa grande solidité.

En résumé, le carbure de tungstène et le titane sont tous deux des matériaux métalliques présentant une bonne résistance à l'usure, et ils ont été largement utilisés dans différents domaines. La résistance à l'usure de ces matériaux métalliques leur permet de maintenir des performances stables dans des environnements difficiles, apportant ainsi un soutien important à la production industrielle et à la vie quotidienne. Nous devons procéder à des considérations globales basées sur les exigences spécifiques de l'application, les conditions environnementales et les exigences de performance. Ce n'est qu'ainsi que nous pourrons exploiter pleinement le potentiel de ces deux alliages et obtenir les meilleures performances et la meilleure durée de vie.