碳化硼的化学式是b4.C，是男人所知的第三个最硬的材料。第一和第二是金刚石和立方硼氮化物。当碳与三氧化硼反应时产生碳化硼粉末（B.2O.3.）。
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加工硼化碳
在需要高精度工程部件的所有这些应用中，重要的是要识别加工碳化硼的困难。尽管它显示出高硬度值，但是，仍然是相对脆性的材料，并且只能使用金刚石磨削技术加工。
因此，有利于技术和经验丰富的操作员作为不正确的程序进行加工操作可以产生亚表面损坏和微裂纹，这一旦部件在服务中经受操作应力，就可能导致过早失效。
碳化硼的类型
Henri Moissan，通过在电弧炉中的1899中反应和融合硼酸硼和碳第一合成碳化硼。熔融材料变得非常富含碳，它由碳化硼和石墨组成，因为它凝固。在商业用途中，研磨并纯化碳化硼粉末以除去任何残留的金属杂质。
难以将纯碳化硼烧成高密度，烧结过程需要使用烧结助剂。为了达到大于95％的理论密度，需要热压或烧结臀，但即使使用这些方法，也需要少量掺杂剂，如精细碳或碳化硅，以实现全致密化。
碳化硼的关键特性
碳化硼的物理和化学性质使其成为许多工业用途的理想选择。这些包括;
- 高硬度
- 高熔点
- 高杨氏模量（这是一个非常僵硬的材料）
- 相对低的热膨胀和电导率
然而，碳化硼的一个缺点是它在500升高的温度下开始氧化°C与二氧化硅氧化物层形成的碳化硅不同，延缓高温氧化。另外，由于碳化硼的硼导热率相对较低，它显示出差的耐热冲击性。
由于它通常被认为与碳化硅一起施加，因此在下表中所示的热压孔隙条件下将碳化硼与碳化硅的典型特性对比碳化硼的典型特性是有用的;
表格1。碳化硼和碳化硅的财产比较。
| 财产 |
单元 |
SIC. |
B.4.C |
| 密度 |
G / cm.3. |
3.21 |
2.51 |
| 熔点 |
°C |
2,760. |
2,450 |
| 硬度 |
维克斯 |
2,600. |
3,000 |
| 抗压强度 |
MPA. |
2,200 |
2,800 |
| 年轻的模量 |
GPA. |
410. |
450. |
| 骨折韧性 |
K IC MPAM.1/2 |
3.2 |
3.0 |
| 电阻率 |
哦 |
10.3.-104. |
10-103. |
| 热膨胀系数 |
10.-6K.-1 |
4.0 |
4.6 |
| 导热系数 |
浪-1K.-1 |
110. |
35. |
| 热抗冲击性 |
- |
好的 |
较差的 |
| 应用温度（空中） |
°c max. |
1,600 |
500. |
资料来源：用SIC和B4C陶瓷，P FEINLE，H KNOCH，第3次欧洲工程陶瓷研讨会的产品开发，ED。Fl Riley，Elsevier，1991
碳化硼的主要应用
设计师或工程师感兴趣的碳化硼的关键特性是硬度和相关的磨料耐磨性。
这些性质的最佳用途的典型例子是磨料喷射和水射流切割领域，其中碳化硼喷嘴用于承受由爆破介质（例如氧化铝或碳化硅粗砂和浆料）产生的苛刻磨损状态。几次测试表明，在相似的爆破条件下，碳化硼喷嘴将超过典型的硬质金属，碳化钨喷嘴100倍。
这些品质也导致硼碳化硼用于高精度工具模具和类似的工程部件。
碳化硼也被发现在个人和车辆反弹甲型镀层中，其中低密度和高杨氏模量的组合是有吸引力的品质，提供高特定的停止力以击败高速射弹。
在核领域，碳化硼吸收中子的能力使其成为吸收核电厂中的中子辐射的材料。碳化硼用于屏蔽，作为核反应堆中的控制杆，并在核电站中关闭颗粒。
设计精度制造
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