久久亚洲精品无码aⅴ大香,97se亚洲精品一区,韩国最新爱情电影,漂亮老师做爰6,国产强伦姧人妻毛片

“锆(gao)(gao)”元素是材料人最熟悉(xi)的(de)(de)(de)(de)元素之一(yi)，是过(guo)渡(du)金属(shu)元素的(de)(de)(de)(de)重要组成部(bu)分。锆(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)化(hua)合(he)物也被广泛应用在(zai)众多国计(ji)民(min)生领域，受到(dao)广泛的(de)(de)(de)(de)重视。比如(ru)，锆(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)物“氧(yang)(yang)化(hua)锆(gao)(gao)”是重要的(de)(de)(de)(de)耐火材料、陶瓷绝缘(yuan)材料和(he)陶瓷遮光(guang)剂(ji)以及(ji)人工钻的(de)(de)(de)(de)主要原(yuan)料；锆(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)物“碳化(hua)锆(gao)(gao)”则(ze)具有(you)过(guo)渡(du)金属(shu)碳化(hua)物的(de)(de)(de)(de)通用特点，如(ru)超高(gao)的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度、超高(gao)的(de)(de)(de)(de)熔(rong)点、很好(hao)的(de)(de)(de)(de)耐腐蚀性及(ji)机械(xie)稳定性和(he)热稳定性，在(zai)硬(ying)质合(he)金、切削刀具和(he)高(gao)温(wen)结构材料等方面有(you)着很好(hao)的(de)(de)(de)(de)应用。

在元素(su)周期表上相邻的锆和铪(ha)

目(mu)前，关于锆的研究和应用(yong)已经逐(zhu)渐(jian)成熟，因此材料行业开始将眼(yan)光转移(yi)至它的同族元素“铪”——一种与锆具(ju)有类似的(de)(de)性质(zhi)与用途，但具(ju)有更大的(de)(de)硬度和更高(gao)的(de)(de)熔点等性质(zhi)的(de)(de)元素(su)。它的(de)(de)碳化物“碳化铪”同样也是(shi)一种典型的(de)(de)过(guo)渡金属(shu)碳(tan)化(hua)物，粉(fen)末灰色，立方系(xi)晶(jing)体，是(shi)已知单(dan)一化(hua)合物中熔(rong)点最高(gao)者，还(hai)具有高(gao)达3890℃的(de)(de)熔(rong)点、高(gao)的(de)(de)硬度、较好的(de)(de)高(gao)温强度、优秀的(de)(de)耐腐(fu)蚀性和热导率较低等(deng)优异特性。

 

碳化铪(ha)粉体（图片来源：长玉特陶）

接下(xia)来，小编就带您浅谈一(yi)下(xia)碳(tan)化铪的性质与(yu)下(xia)游(you)潜力。文章相关素(su)材来自专业主(zhu)攻800nm以(yi)下(xia)超细非氧化物粉体(ti)量产的吉(ji)林(lin)长(zhang)玉特陶(tao)新(xin)材料(liao)技术股份有(you)限公司(si)（长(zhang)玉特陶(tao)），如果想进(jin)一(yi)步了(le)解这种(zhong)高温材料(liao)欢迎与(yu)他们聊聊哦。

一、碳化(hua)铪的结构(gou)与性质

碳化(hua)铪(HfC)是过(guo)渡元素Hf与C形成的一种(zhong)非化(hua)学(xue)计量的碳化(hua)物，即(ji)HfC_x(0.5≤x≤1)。它的(de)结构(gou)是NaCl型的(de)面心立方结构(gou)，空间(jian)(jian)群(qun)是Fm3m，其实验晶(jing)格(ge)常数a=0.4641 nm。Hf原子构(gou)成(cheng)立方晶(jing)格(ge)，C原子位于立方晶(jing)格(ge)的(de)八面体间(jian)(jian)隙。

由(you)于(yu)C-Hf共价键(jian)键(jian)能大，要(yao)破(po)(po)(po)坏其结构非(fei)常困(kun)难，因此(ci)HfC宏观上表现(xian)出超高(gao)硬(ying)度(du)特性，其莫式硬(ying)度(du)为(wei)9M，仅次于(yu)金刚石；又由(you)于(yu)HfC晶体熔化时必(bi)须(xu)破(po)(po)(po)坏高(gao)度(du)对称分布的(de)(de)原子(zi)键(jian)，然而(er)破(po)(po)(po)坏此(ci)键(jian)极其困(kun)难，从(cong)而(er)宏观上表现(xian)出超高(gao)熔点的(de)(de)特性，且HfC的(de)(de)原子(zi)键(jian)的(de)(de)键(jian)能高(gao)达EA=87.2163kJ/mol，故HfC的(de)(de)熔点高(gao)达3890℃。

碳化铪TEM图（图片来源：长玉特陶）

张淑(shu)华等(deng)(deng)人(ren)利用准(zhun)谐(xie)德拜(bai)(bai)模型探索了碳化铪热(re)力学性(xing)质(zhi)，得到以下结论：碳化铪的熵、热(re)膨胀系(xi)数和等(deng)(deng)容(rong)热(re)容(rong)与(yu)温(wen)度成正比相关关系(xi)，与(yu)压力成反比相关关系(xi)，而(er)其德拜(bai)(bai)温(wen)度则是随(sui)着(zhe)(zhe)压力的升(sheng)高(gao)而(er)降低，随(sui)着(zhe)(zhe)温(wen)度的升(sheng)高(gao)而(er)减(jian)小。同时HfC还(hai)具(ju)有很好的耐冲击(ji)性(xing)能，碳化铪具(ju)体(ti)的基本性(xing)能可见下表。

碳(tan)化铪的基本性能

二、碳化铪的应用(yong)潜力

高熔(rong)点、高硬度(du)、高温强(qiang)度(du)及耐腐(fu)蚀(shi)性优异…这些特征让HfC在特种耐火材料、高温结构材料、切削刀(dao)具以及航(hang)空航(hang)天等领(ling)域有(you)着广泛的应(ying)用(yong)前(qian)景，以下是几个(ge)代(dai)表(biao)应(ying)用(yong)。

1、切削工(gong)具

前文(wen)提到HfC的(de)硬度(du)很高（莫氏硬度(du)为(wei)9M），仅次于(yu)金(jin)刚石，因(yin)此它可(ke)以作(zuo)为(wei)硬质合金(jin)的(de)添(tian)加(jia)剂(ji)使用。这种复合后的(de)硬质合金(jin)不仅耐磨(mo)性强、抗压强度(du)高、硬度(du)高，而且化学稳定(ding)性良好，因(yin)而可(ke)广(guang)泛(fan)应(ying)用于(yu)耐磨(mo)、耐腐蚀的(de)产品(pin)中，切削刀具就是(shi)一个(ge)常见代(dai)表。

另外(wai)HfC在切(qie)削(xue)刀具(ju)领域中，凭借这(zhei)些优秀的性(xing)(xing)(xing)能还有(you)另一种用(yong)法——“一枝独秀”作为(wei)刀具(ju)涂(tu)层材料使用(yong)。据(ju)悉(xi)，HfC薄膜具(ju)有(you)高的硬度、良好(hao)的耐磨性(xing)(xing)(xing)能和优异的耐腐蚀性(xing)(xing)(xing)能，在刀具(ju)涂(tu)层有(you)着极大的潜力。

2、发动机喷管喉衬

碳碳(C/C)复(fu)合材(cai)料具有比其他材(cai)料优越的(de)高温热物理(li)和力(li)学性能，目前(qian)是(shi)固体(ti)火箭发(fa)动机喷管喉衬的(de)首(shou)选材(cai)料。但是(shi)在发(fa)动机的(de)运转过程中，C/C复(fu)合材(cai)料的(de)喉衬会因为热流的(de)烧蚀而(er)受(shou)到破(po)坏，因而(er)使得喷管的(de)效率降低。

但若将HfC引入（C/C）复(fu)合材(cai)料中便可(ke)提(ti)高其(qi)抗烧蚀性(xing)能(neng)——除了HfC本身优(you)秀的(de)强(qiang)度和(he)硬度可(ke)以提(ti)高复(fu)合材(cai)料的(de)机(ji)械性(xing)能(neng)外，也因其(qi)在(zai)高温(wen)下(xia)，HfC会(hui)优(you)先与氧气(qi)反应形(xing)成HfO₂，并且较ZrC而言(yan)，HfC的(de)(de)抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)化能力更强，氧(yang)(yang)(yang)化生成的(de)(de)ZrO2层也(ye)更为致(zhi)密，从而阻(zu)止(zhi)有氧(yang)(yang)(yang)气氛(fen)对复合(he)材(cai)(cai)料中(zhong)碳(tan)基体(ti)和(he)碳(tan)纤维的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化，是C/C复合(he)材(cai)(cai)料体(ti)系中(zhong)重要的(de)(de)抗(kang)氧(yang)(yang)(yang)化烧蚀添加剂(ji)。

3、涡轮转(zhuan)子(zi)

涡轮(lun)转子(zi)(zi)是(shi)用(yong)于制作航空(kong)、航天发动机(ji)的(de)(de)热端部件，又(you)是(shi)工(gong)业燃气轮(lun)机(ji)、能(neng)源、化(hua)工(gong)等(deng)工(gong)业部门(men)所需的(de)(de)高温(wen)耐蚀(shi)材(cai)料。HfC具有高达(da) 3900℃的(de)(de)熔点、超(chao)高的(de)(de)硬度、超(chao)强的(de)(de)耐磨(mo)性和(he)优异的(de)(de)抗腐蚀(shi)性能(neng)，因此它的(de)(de)加入能(neng)够显著(zhu)提高涡轮(lun)转子(zi)(zi)结构件系列(lie)合金在(zai)高温(wen)下(xia)的(de)(de)强度和(he)抗腐蚀(shi)能(neng)力。

三、碳化铪的(de)制备(bei)难度

各种优异的性能(neng)让HfC具(ju)有(you)广泛的应(ying)(ying)用(yong)前景，因而生产出性价比高(gao)的碳化(hua)铪纳(na)米粉体(ti)就显得(de)尤为重(zhong)要。然(ran)而由于HfC的合成温(wen)度过高(gao)，制备(bei)成本较高(gao)，通(tong)过一般方法(fa)制得(de)的HfC粉体(ti)质量较差，粒径以及纯度很难达(da)到最(zui)优，自然(ran)应(ying)(ying)用(yong)上也(ye)会受到影响。

碳化铪(ha)SEM图（图片来(lai)源：长玉特(te)陶）

在(zai)制备门(men)槛如此(ci)之高(gao)的(de)(de)情况下，目前国内从事碳(tan)化铪的(de)(de)研发与(yu)生(sheng)产的(de)(de)企(qi)业并不多，上(shang)面提到的(de)(de)长玉特陶就是其中之一。为了制备纯度高(gao)，粒(li)径小的(de)(de)HfC纳米粉体(ti)材料，长玉特陶采用了一种针对超(chao)细(xi)粉体(ti)优化的(de)(de)碳(tan)热还原法，经过独特的(de)(de)原材料预处理和自(zi)行研制的(de)(de)专用设备，超(chao)细(xi)高(gao)纯粉体(ti)得以在(zai)可控压(ya)力和气氛的(de)(de)真空(kong)中直接合成。具体(ti)的(de)(de)参数可看(kan)以下表格及图片。

名称	化学(xue)组成（wt.%）
碳(tan)化(hua)铪 HfC	C total	O max	N max	S max
	6.1-6.3	0.3	0.1	0.02
粒径可根据用户要求提供(gong) （常备现货粒径为200-400nm和600-800nm）

粒径分布(bu)及(ji)XRD图谱

总之通(tong)过(guo)这(zhei)招“拿手好戏”，相比较于(yu)一般工艺，由长(zhang)玉(yu)特陶生产的(de)超细HfC粉体具有粒度分布(bu)窄、流动(dong)性好、杂质含量少、烧结(jie)活(huo)性高(gao)的(de)特点，为其推广(guang)应用打(da)下(xia)了(le)良好的(de)基础。若(ruo)您对HfC这(zhei)种(zhong)优(you)秀的(de)高(gao)温材料感(gan)兴趣(qu)并想进一步了(le)解，欢迎通(tong)过(guo)粉体圈与长(zhang)玉(yu)特陶取得联系(xi)，共同挖掘(jue)HfC的(de)下(xia)游潜力(li)和(he)应用前景。

 

粉体圈NANA

本(ben)文(wen)为粉体圈(quan)原创作品，未经许可，不(bu)得(de)转载，也不(bu)得(de)歪曲、篡改或复制本(ben)文(wen)内容，否则本(ben)公(gong)司将依法追究法律责任。