炭化ホウ素の硬度
炭化ホウ素(B₄C)は、ブラックダイヤモンドとも呼ばれ、比較的硬度の高い無機物質です。以下は、炭化ホウ素の硬度の詳細な説明です。
1、モース硬度
炭化ホウ素のモース硬度は通常 9.3 ~ 9.5 で、ダイヤモンド (モース硬度 10) と立方晶窒化ホウ素に次いで、最も硬い 3 つの物質の 1 つです。
2、マイクロ硬度
炭化ホウ素のマイクロ硬度も非常に高く、その値はさまざまな試験条件と準備プロセスによって異なります。マイクロ硬度は一般的に 3500kgf/mm ² ~ 6700kg/mm ² です。一部の情報源によると、マイクロ硬度は 3000 kg/mm ² ~ 5500~6700 kg/mm ² の範囲です。
3、その他の物理的性質
炭化ホウ素は、高い硬度に加えて、次のような物理的特性も備えています。
密度: 炭化ホウ素の密度は約 2.46g/cm ³ ~ 2.52g/cm ³ で、比較的低く、鋼鉄の約 3 分の 1 しかありません。
融点:炭化ホウ素の融点はおよそ2447℃~2450℃であり、高融点材料です。
弾性率:炭化ホウ素の弾性率は450GPaと高く、変形に対する耐性が優れていることを示しています。
炭化ホウ素の熱膨張係数は比較的低いです。
熱伝導率: 炭化ホウ素は熱伝導率が高く、熱伝達と放散に役立ちます。
4、硬度と材料特性の関係
炭化ホウ素の硬度は、その材料特性と密接な関係があります。例えば、炭化ホウ素製品のマイクロ硬度は温度の上昇とともに増加します。これは、温度が上昇すると、焼結体内の気孔の移動速度が加速し、炭化ホウ素製品の緻密化プロセスが強化され、材料の嵩密度が増加し、マイクロ硬度が増加するためです。また、炭化ホウ素の硬度は、その製造方法や粒径などの要因にも関係しています。
硬度の高い炭化ホウ素は、戦車の装甲、防弾チョッキ、その他多くの産業用途に広く使用されています。