Mae carbid yn cyfeirio at acyfansawdd cemegolWedi'i ffurfio gan fondio cofalent neu ïonig carbon gydag elfen llai electronegyddol - yn nodweddiadol metel (ee, twngsten, titaniwm, silicon) neu fetalloid. Mae ei gyfansoddiad yn dilyn rheolau stoichiometrig caeth (ee, wc ar gyfer carbid twngsten, tic ar gyfer carbid titaniwm, sic ar gyfer carbid silicon), sy'n golygu bod cymhareb carbon i'r elfen arall yn sefydlog neu'n dod o fewn ystod gul. Yn bwysig, nid "cymysgeddau" yw carbidau ond sylweddau cemegol pur gyda strwythur crisialog diffiniedig.
Mae aloi yn acymysgedd homogenaidd (neu doddiant solet)o ddwy elfen neu fwy, lle mae o leiaf un yn fetel. Nid yw'n ffurfio cyfansoddyn cemegol newydd; Yn lle, mae'r elfennau cyfansoddol (ee, haearn + carbon ar gyfer dur, alwminiwm + copr ar gyfer aloion alwminiwm) wedi'u gwasgaru'n unffurf ar y lefel atomig neu ficrostrwythurol. Mae cyfansoddiad aloion yn hyblyg - Er enghraifft, gall cynnwys carbon mewn dur amrywio o ~ 0.05% (dur carbon isel -) i dros 2% (uchel - dur carbon) - ac nid yw'n dilyn stoichiometry llym.
Mae gan garbidau aStrwythur crisialog sefydlog, archebedigwedi'i bennu gan eu bondio cemegol. Er enghraifft:
Mae gan carbid twngsten (wc) strwythur clos hecsagonol - wedi'i bacio (HCP), lle mae atomau twngsten a charbon yn cael eu trefnu mewn dellt anhyblyg, gan ailadrodd.
Mae silicon carbid (sic) yn ffurfio strwythur cofalent tetrahedrol (tebyg i diemwnt), gan gyfrannu at ei galedwch eithafol.
Mae'r strwythur trefnus hwn yn gynhenid i'r cyfansoddyn ac ni ellir ei newid yn hawdd heb dorri bondiau cemegol.
Mae gan aloion aanhwylder neu semi - Strwythur datrysiad solet wedi'i orchymyn. Mae'r metel sylfaen (ee haearn mewn dur, alwminiwm mewn aloion alwminiwm) yn darparu dellt gwesteiwr, ac mae'r elfennau ychwanegol (ee, carbon, copr) naill ai'n hydoddi i'r dellt hon (gan ffurfio toddiant solet "amnewidiol" neu "interstitial") neu ffurfio cyfnodau eilaidd bach (eg}} carbidau uchel, carbidau, car carbidau, carbidau uchel, carbidau mewn carbidau uchel}. Yn wahanol i garbidau, nid yw eu strwythur ynghlwm wrth un fformiwla gemegol a gellir ei addasu trwy brosesu.
Mae'r ddau ddosbarth deunydd yn wahanol iawn mewn priodweddau, wedi'u gyrru gan eu bondio a'u strwythur cemegol:
Mae cynhyrchu carbid yn canolbwyntio ar syntheseiddio'r cyfansoddyn cemegol yn gyntaf, yna ei siapio:
Synthesis powdr: Mae carbon a'r elfen sylfaen (ee, twngsten) yn cael eu cynhesu i dymheredd uchel (yn aml mewn gwagle neu awyrgylch anadweithiol) i ffurfio powdr carbid (ee, powdr WC).
Cydgrynhoad: Mae'r powdr yn gymysg â rhwymwr (ee, cobalt, i wella caledwch) a'i wasgu i siapiau, yna'n sintro ar dymheredd uchel (1,300–1,600 gradd) i ffurfio rhannau trwchus, anhyblyg.
Mae cynhyrchu aloi yn cynnwys cymysgu metelau (neu fetelau â metelau nad ydynt yn -) a siapio'r gymysgedd:
Toddi a Chymysgu: Mae'r elfennau metel sylfaen ac aloi yn cael eu toddi gyda'i gilydd mewn ffwrnais (ee, haearn + carbon + manganîs ar gyfer dur) i ffurfio hylif homogenaidd.
Solidiad a phrosesu: Mae'r hylif yn cael ei daflu i mewn i ingots, yna'n cael ei rolio, ei ffugio, ei allwthio, neu ei beiriannu i siapiau terfynol (ee trawstiau dur, cynfasau alwminiwm). Nid oes angen synthesis cyfansawdd cemegol - dim ond cymysgu unffurf.
Oherwydd ei galedwch eithafol a'i sefydlogrwydd tymheredd -, defnyddir carbid mewn cymwysiadau sy'n gofyn am wrthwynebiad gwisgo neu wrthwynebiad gwres:
Offer torri (ee mewnosodiadau carbid twngsten ar gyfer peiriannu metelau, llafnau sic ar gyfer torri concrit).
Sgraffinyddion (ee graean carbid ar gyfer ffrwydro tywod neu falu deunyddiau caled).
Cydrannau tymheredd - (ee haenau TIC ar gyfer llafnau tyrbin, rhannau sic mewn adweithyddion niwclear).
Gwisgwch rannau (ee, nozzles carbide ar gyfer ffrwydro tywod, drilio darnau ar gyfer drilio creigiau).
Defnyddir aloion ar gyfer eu priodweddau mecanyddol cytbwys (cryfder, hydwythedd, caledwch) a chost - effeithiolrwydd, gan eu gwneud yn hollbresennol ym mywyd beunyddiol a diwydiant:
Deunyddiau strwythurol (ee, dur ar gyfer adeiladau/pontydd, aloion alwminiwm ar gyfer ffiwslawdd awyrennau).
Cydrannau swyddogaethol (ee, pres (copr - aloi sinc) ar gyfer gosodiadau plymio, dur gwrthstaen ar gyfer llestri cegin).
Rhannau perfformiad - (ee aloion titaniwm ar gyfer mewnblaniadau meddygol, nicel - aloion cromiwm ar gyfer elfennau gwresogi).
Yn fyr, mae'r gwahaniaeth allweddol yn gorwedd yn euhunaniaeth gemegol: carbides yncyfansoddion cemegol stoichiometriggyda chaledwch a disgleirdeb eithafol, wedi'i ddylunio ar gyfer gwisgo/gwres - cymwysiadau gwrthsefyll; aloion yncymysgeddau metel hyblyggyda chaledwch a chryfder cytbwys, a ddefnyddir at ddibenion strwythurol a swyddogaethol cyffredinol. Mae carbidau yn blaenoriaethu perfformiad arbenigol, tra bod aloion yn blaenoriaethu amlochredd a chost - effeithlonrwydd.
