タングステンホウ化物

六方晶WB 2の構造
斜方晶系β-WBの構造

タングステンホウ化物はタングステンとホウ素の化合物です。その最も顕著な特性は高い硬度です。WBまたはWB 2結晶のビッカース硬度は約20GPa [ 1 ] [ 2 ]、WB 4結晶のビッカース硬度は3Nを超える荷重で約30GPaです[ 3 ]。

合成

WB 2− x、x = 0.07–0.17の単結晶（直径約1 cm、長さ6 cm）は浮遊ゾーン法によって製造され、[ 1 ] WB 4結晶は元素タングステンとホウ素の混合物をアーク溶解することによって成長させることができる。[ 3 ]

構造

WB 2は、ほとんどの二ホウ化物（AlB 2、MgB 2など）と同じ六方晶構造を持っています。 [ 4 ] WBには、α（正方晶）、β（斜方晶）、δ（正方晶）といういくつかの形状があります。[ 2 ]

プロパティ

δ-WBおよびWB 2結晶の金属抵抗率はそれぞれ0.1 mΩ·cmおよび0.3 mΩ·cmである。W 2 B、WB、およびWB 2の酸化は600 °Cを超える温度で顕著となる。最終的な酸化生成物にはWO 3と、おそらく非晶質のB 2 O 3またはH 3 BO 3が含まれる。W 2 B、WB、およびWB 2の融点はそれぞれ2670、2655、2365 °Cである。[ 2 ]

プロパティ
材料 ビッカース硬度（GPa） 体積弾性率（GPa） 融点（℃）
W 2 B2670
ワーナーブラザーズ約202655
WB 2約202365
WB 4約30

参考文献

  1. ^ a b大谷 誠; 石澤 雄二 (1995). 「浮遊帯域法によるWB 2−x単結晶の作製」. Journal of Crystal Growth . 154 ( 1– 2): 81– 84. Bibcode : 1995JCrGr.154...81O . doi : 10.1016/0022-0248(95)00155-7 .
  2. ^ a b c岡田 誠; 工藤 健; ルンドストローム 徹 (1995). 「高温金属溶液からのW 2 B, δ-WBおよびWB 2結晶の調製といくつかの性質」.応用物理学会誌. 34 (1): 226– 231. Bibcode : 1995JaJAP..34..226O . doi : 10.1143/JJAP.34.226 . S2CID 95651766 . 
  3. ^ a b Mohammadi, R.; Lech, AT; Xie, M.; Weaver, BE; Yeung, MT; Tolbert, SH; Kaner, RB (2011). 「四ホウ化タングステン、安価な超硬材料」 . Proceedings of the National Academy of Sciences . 108 (27): 10958– 62. Bibcode : 2011PNAS..10810958M . doi : 10.1073 / pnas.1102636108 . PMC 3131357. PMID 21690363 .  
  4. ^ Woods, HP; Wawner, FE; Fox, BG (1966). 「二ホウ化タングステン：調製と構造」. Science . 151 ( 3706): 75. Bibcode : 1966Sci...151...75W . doi : 10.1126/science.151.3706.75 . PMID 17842093. S2CID 7686903 .  
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