Tungsten karbür vs titanyum ve bunların performansı ve kullanımları.

Metal malzemeler endüstriyel üretimde ve günlük hayatta yaygın olarak kullanılan malzemelerden biridir. Birçok metal malzeme arasında "aşınmaya en dayanıklı" olarak bilinen bir metal malzeme vardır ki çok dikkat çekmiştir. Bu metal malzeme mükemmel aşınma direncine sahiptir ve zorlu ortamlarda sabit bir yüzey durumunu koruyabilir. Yaygın olarak kullanılmış ve tercih edilmiştir.

Her şeyden önce, aşınmaya en dayanıklı metal malzemelerden biri tungsten karbür. Tungsten karbür, son derece yüksek sertlik ve aşınma direncine sahip tungsten ve karbondan oluşan bir bileşiktir. Örneğin, çubuklar ve tungsten karbür çubuklar ve tungsten karbür plakalar genellikle bıçaklar, matkaplar, aşındırıcılar ve damgalama kalıpları gibi takım malzemeleri olarak kullanılır. Yüksek hızlı sürtünme ve ağır yük koşulları altında iyi aşınma direncini koruyabilirler, bu nedenle mekanik işleme, madencilik ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılırlar.

Aşağıdaki tablo tungsten karbürün performans tablosudur:

WC	Co	Tane boyutu (μm)	Sertlik (HRA)	Yoğunluk (g/cm³)	TRS (Mpa)
70%-97%	3%-30%	0.2-7.9	82-94	13-16	1000-3000

İkinci olarak, titanyum alaşımı aynı zamanda mükemmel aşınma direncine sahip bir metal malzemedir. Titanyum alaşımı iyi korozyon direnci ve yüksek mukavemetin yanı sıra yüksek sertlik ve aşınma direncine sahiptir, bu nedenle havacılık, gemi yapımı, tıbbi ekipman ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Titanyum alaşımının aşınma direnci, zorlu ortamlarda istikrarlı performansı sürdürmesini sağlar ve yaygın ilgi ve uygulama görmüştür.

Aşağıdaki tablo titanyum alaşımının performans tablosudur:

Yoğunluk (g/cm³)	Çekme (Mpa)	Verim (Mpa)	Elastik Modül (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

Üçüncü olarak, Kimyasal formül: TiC (Titanyum Karbür), moleküler ağırlık: 59.89. Yüz merkezli kübik kafesli gri metalik katı. Erime noktası: 3140±90 °C, kaynama noktası: 4820 °C, bağıl yoğunluk: 4.93. Sertlik 9'dan büyük. Suda çözünmez, nitrik asit ve aqua regia'da çözünür. Havada 800 °C'nin altında kararlıdır, 2000 °C'nin üzerinde hava ile aşınır ve 1150 °C'de saf O₂ ile reaksiyona girer. Hazırlanışı: Titanyum tozu (TiO₂'nin hidrojenle indirgenmesinden elde edilir) ve karbon karışımının yüksek sıcaklıkta reaksiyonu veya sıkıştırılmış TiO₂ ve karbon tozu bloklarının karbonizasyon için bir H₂ veya CO atmosferi altında 2300-2700 °C'de bir elektrikli fırında ısıtılmasıyla elde edilir.

Yoğunluk (g/cm³)	Eğilme dayanımı (Mpa)	Mohs Sertliği	Elastik Modül (GPa)	CTE((10^-6/K))	λ (W/(m-K))
4.93	507-855	9-10	470	7.74	21

Uygulamalar şunları içerir:

Kesici takımlar: Çeliğin yüksek hızda kesilmesi için karbür takımların (örn. tornalama takımları, frezeler) ana bileşeni veya kaplaması olarak.
Aşınmaya dayanıklı bileşenler: Mekanik salmastra halkaları, tel çekme kalıpları ve kumlama nozulları gibi.
Kaplama malzemesi: Fiziksel veya kimyasal buhar biriktirme (PVD/CVD) işlemleri yoluyla takımların ve kalıpların yüzeyinde son derece sert bir titanyum karbür kaplama oluşturarak hizmet ömürlerini önemli ölçüde uzatır.
Havacılık ve Uzay: Yüksek sıcaklık dayanımı ve aşınma direnci gerektiren bileşenlerin üretiminde kullanılır.
Takviye fazı: Ana malzemenin mukavemetini ve sertliğini artırmak için metal-matris veya seramik-matris kompozitlere takviye parçacıkları olarak eklenir.

Titanyum karbür, tungsten karbür ve titanyum alaşımının ömrü hakkında net bir cevap vermek aslında zordur, çünkü özel kullanım ortamı, yük koşulları, bakım ve diğer faktörlerle yakından ilgilidir. Uygun koşullar altında, her iki alaşım da uzun bir hizmet ömrü gösterebilir. Bununla birlikte, bazı özel senaryolarda, tungsten alaşımı yüksek sertliği ve yüksek aşınma direnci nedeniyle daha uzun bir hizmet ömrüne sahip olabilir; diğer senaryolarda, titanyum alaşımı hafifliği ve yüksek mukavemeti nedeniyle daha iyi dayanıklılığa sahip olabilir.

Özetle, tungsten karbür ve titanyumun her ikisi de iyi aşınma direncine sahip metal malzemelerdir ve farklı alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Bu metal malzemelerin aşınma direnci, zorlu ortamlarda istikrarlı performans göstermelerini sağlayarak endüstriyel üretim ve günlük yaşam için önemli destek sağlar. Özel uygulama gereksinimlerine, çevresel koşullara ve performans gereksinimlerine dayalı olarak kapsamlı değerlendirmeler yapmamız gerekir. Ancak bu şekilde bu iki alaşımın potansiyelini tam olarak kullanabilir ve en iyi performansı ve hizmet ömrünü elde edebiliriz.