Kas volframkarbiid on tugevam kui volfram?

Jah, volframkarbiid on üldiselt tugevam kui puhas volfram. Volframkarbiid on ühend, mis on valmistatud volframi kombineerimisega süsinikuga, moodustades väga kõva ja vastupidava materjali. Sellel ühendil on erakordne kõvadus, kulumiskindlus ja tugevus, muutes selle sobivaks mitmesuguste tööstuslike rakenduste jaoks, sealhulgas lõiketööriistad, abrasiivid ja ehted.

Volframil on juba suur elastne moodul, üks suurem kui enamik teraseid; Volframkarbiidil on veelgi suurem elastne moodul, mis näitab selle muljetavaldavat jäikust. Üldiselt korreleerub materjalide jäikus suure elastse mooduliga ja tabelis 1 näidatud väärtused tõestavad, miks volframkarbiid on elastses vastupidavuses teisel kohal. Selle elastsusmoodul on peaaegu 700 GPa, mis on teemandi kannul (elastne moodul 1000 GPa), mis näitab nii selle vastupanu deformatsioonile kui ka kalduvust töötlemisel puruneda.

Nihkemoodul on nihkepinge ja nihkepinge suhe testproovis ning seda nimetatakse sageli jäikuse mooduliks. See on vääramatult seotud elastse mooduliga, kuna need on tuletatud samadest võrranditest ja on mõlemad jäikuse mõõtmed (üks on vastusena elastsele või lineaarsele pingele, võrreldes nihke- või ristlõikepingetega). Tabeli 1 väärtused on veel rohkem tõendusmaterjali, mis näitab muljetavaldava resistentsuse volframi. Võrdluseks on enamikul terastel umbes 80 GPa nihkemoodul, mis on vaid pool volframi oma ja kolmas volframi karbiidi nihkemoodul .

Enamik disainereid valib materjalid loomulikult nende tugevuse põhjal. Nii volframi kui ka volframkarbiid on teadaolevalt vastupidavad, äärmiselt karmid metallid - miks on nende tõmbetugevused nii madalad? Vastus on tingitud sellest, et need materjalid on oma olemuselt haprad ja see näitab huvitavat materjaliteaduse nähtust. Molekulaarse jäikuse tõttu on rabedad materjalid kokkusurumisel palju, palju tugevamad kui pinges (mõelge telliskivide seintele: nad võivad kokkusuruda tuhandeid naela, kuid kas olete kunagi varem telliskivist sõrestik näinud?). See põhimõte saab selgeks nende materjalide survetugevuse, eriti vähem metallilise volframi karbiidi uurimisel: selle survetugevus on toatemperatuuril 2683 MPa ja säilitab oma tugevuse ekstreemsete temperatuurimuutuste kaudu. Seda sama omadust ei saa öelda terase kohta, kus selle survetugevus on kõigepealt palju madalam ja teiseks, kõigub temperatuuril. Seda fakti teades on täiesti selge, et volframi ei tohiks kunagi tõmberakendustes kasutada, vaid see on surverakenduste tipptasemel kandidaat.