Superharde materialen: eigenschappen en toepassingen

Superharde materialen zijn materialen met een hardheid groter dan 40 GPa, wat aanzienlijk hoger is dan de meeste andere materialen. Superharde materialen zijn doorgaans gemaakt van keramiek of cermets (keramisch-metaalcomposieten) en worden gebruikt in toepassingen waar een hoge slijtvastheid en hoge hardheid vereist zijn, zoals snijgereedschappen, slijtvaste coatings en beschermende uitrusting. Enkele voorbeelden van superharde materialen zijn onder meer :

1. Diamant: Diamant is het hardste materiaal dat we kennen, met een hardheid van 45 GPa. Het is ook een van de chemisch inerte en thermisch geleidende materialen.
2. Boriumcarbide (B4C): Boriumcarbide is een keramisch materiaal met een hardheid van ongeveer 30 GPa. Het wordt gebruikt in pantsering, snijgereedschappen en slijtvaste coatings.
3. Siliciumcarbide (SiC): Siliciumcarbide is een keramisch materiaal met een hardheid van ongeveer 25 GPa. Het wordt gebruikt in toepassingen bij hoge temperaturen, zoals gasturbines en hitteschilden. Wolfraamcarbide (WC): Wolfraamcarbide is een cermetmateriaal met een hardheid van ongeveer 20 GPa. Het wordt gebruikt in snijgereedschappen, slijtvaste coatings en beschermende uitrusting.
5. Kubisch boornitride (c-BN): Kubisch boornitride is een keramisch materiaal met een hardheid van ongeveer 20 GPa. Het wordt gebruikt in toepassingen bij hoge temperaturen, zoals hitteschilden en snijgereedschappen. 6. Nitridekeramiek: Nitridekeramiek is een klasse materialen met een hardheid van ongeveer 15-20 GPa. Ze worden gebruikt in snijgereedschappen, slijtvaste coatings en beschermende uitrusting.
7. Siliciumnitride (Si3N4): Siliciumnitride is een keramisch materiaal met een hardheid van ongeveer 15 GPa. Het wordt gebruikt in toepassingen bij hoge temperaturen, zoals gasturbines en hitteschilden.
8. Titaandiboride (TiB2): Titaandiboride is een keramisch materiaal met een hardheid van ongeveer 10 GPa. Het wordt gebruikt in pantsering, snijgereedschappen en slijtvaste coatings. Dit zijn slechts enkele voorbeelden van superharde materialen, en er zijn nog veel meer materialen ontwikkeld voor specifieke toepassingen. De hardheid van deze materialen kan worden gemeten met technieken zoals nano-indentatie of krastesten.