炭化ケイ素と炭化タングステンの比較

炭化ケイ素 vs. 炭化ケイ素をどう理解するか 炭化タングステン.この記事では、シリコンの比較分析を行う。 カーバイド (SiC)と炭化タングステン(WC)を比較し、その特性と産業用途に焦点を当てた。

1.炭化ケイ素（SiC）

密度：3.2 g/cm³。

主なバリエーション

ブラックSiC（α-SiC、純度98.5%）：グリーンSiCよりも高い靭性を示し、主に低張力材（ガラス、セラミックス、鋳鉄）の加工に使用される。

グリーンSiC（α-SiC、純度99%以上）：超硬合金、チタン合金、高速度鋼工具の精密研削に最適。

キュービックSiC：特殊な方法で合成された黄緑色の結晶で、超精密ベアリング加工に使用され、表面粗さをRa32～0.16μmからRa0.04～0.02μmに低減する。

キー・プロパティ

高い熱伝導率 (120-490 W/m-K)

1600℃までの耐酸化性を持つ半導体挙動

酸性/アルカリ性環境では化学的に不活性（pH3～11）

アプリケーション

タービンブレードコーティング（耐用年数を100-200%延長）

エネルギー効率の高い耐火物（低熱膨張、高耐熱衝撃性）

製鋼用脱酸素剤（85%純度グレード）

発熱体（炭化ケイ素棒など）

2.窒化ケイ素 (Si₃N₄)

構造：ダイヤモンドのような3次元格子

プロパティ

融点：1900

密度3.2～3.4g/cm³｜硬度：1500～1900HV

曲げ強度弾性率：310 GPa

1450-1550℃までの空気中で安定

HFに可溶、水と希酸に不活性

3.炭化タングステン（WC）

構造：六方晶（金属光沢）。

プロパティ

密度：15.63g/cm³（18℃）｜融点：2870

H₂O、HCl、H₂SO₄に不溶、HNO₃-HF混合物に可溶

Ti/Co添加による脆性低減（1～5wt%）

合成：

タングステン粉末を1400～1600℃で浸炭して製造。

酸化物由来のWCは1500℃の真空処理が必要である。

アプリケーション

切削工具（耐衝撃性のためにTiC/TaC添加剤入り）

高温部品超硬ノズルジェットエンジン カーバイドシール)

構造的な洞察
炭素原子はタングステン格子の格子間サイトを占め、格子間固溶体を形成する。

4.下水ポンプにおけるメカニカルシールの寿命

[Q]:下水ポンプのメカニカルシールの寿命はどのくらいですか？
[A]:材料と使用条件による

タングステンカーバイド1～2年

炭化ケイ素~1年

セラミック<6ヶ月