karbidsbaserte

Karbidsbaserte materialer er materialer der karbider utgjør en dominerende del av sammensetningen eller funksjonen. Karbider er kjemiske forbindelser mellom karbon og et mer elektropositivt element, ofte et metall. Slike materialer kjennetegnes av høy smeltepunkt, høy hardhet og god kjemisk og termisk motstand, og brukes i verktøy, sliteskikt og høytemperaturapplikasjoner. Begrepet omfatter keramiske karbider og metallkarbider, samt karbidbaserte belegg og legeringer.

Viktige eksempler inkluderer keramiske karbider som silisiumkarbid (SiC), tungstenkarbid (WC) og titaniumkarbid (TiC), samt hafniumkarbid (HfC). Cementerte karbider, hvor karbidpartikler binds i et metallbindemiddel (ofte kobolt), er spesielt viktige i verktøyindustrien. Metallkarbider som Mo2C og VC brukes i legeringer og katalysatorer.

Produksjon skjer vanligvis via pulverbasert bearbeiding og sintring. Keramiske karbider fremstilles ved blanding av fint karbidpulver og bindere, som senere sinteres ved høye temperaturer. Cementerte karbider lages ved å blande WC-pulver med et metallbindemiddel (som kobolt) og deretter sintere. Overflatebelegg dannes ved kjemisk dampavsetning (CVD) eller fysisk dampavsetning (PVD), som tilfører korrosjons- eller varmebestandighet.

Anvendelser inkluderer skarpverktøy og slipemidler (f.eks. freser og boreverktøy), slitasjedeler i olje- og gassindustrien, varmebestandige deler i romfart og kraftproduksjon, samt SiC-baserte halvledere og katalysatorer i kjemiske prosesser.

Fordeler og begrensninger: Karbider gir høy hardhet, utmerket slitasje- og varmebestandighet og lav friksjon. Begrensninger inkluderer sprøhet, kostnader og utfordringer ved bearbeiding og formingsprosesser, samt behov for spesialiserte produksjonsmetoder.