دور كربيد البورون (B₄C) في قضبان اللحام
مقاومة التآكل المحسنة
يعد كربيد البورون أحد أصعب المواد الخزفية المعروفة. تجعله صلابته العالية ومقاومته للتآكل مكونًا رئيسيًا لقضبان اللحام المقاومة للتآكل. أثناء عملية الكسوة، يتم تضمين جزيئات كربيد البورون في مصفوفة المعدن الملحوم كمرحلة صلبة لتشكيل بنية مادة مركبة، مما يحسن بشكل كبير من مقاومة التآكل للسطح وهو مناسب لإصلاح الأجزاء التي تتعرض للتآكل بسهولة مثل آلات التعدين وبكرات التكسير.
ثبات درجات الحرارة العالية وحماية القوس
تصل نقطة انصهار كربيد البورون إلى 2450 درجة مئوية، ويمكن أن يظل مستقرًا في درجات حرارة اللحام العالية. يمكن أن يؤدي إضافة كربيد البورون إلى الطلاء إلى تعزيز مقاومة الطلاء لدرجات الحرارة العالية، وتقليل التحلل المبكر للطلاء، وضمان ثبات القوس والإطلاق المستمر للغاز الواقي (مثل ثاني أكسيد الكربون)، وعزل الهواء بشكل فعال، ومنع أكسدة حوض المنصهر.
السبائك وتنقية الحبيبات
تحت تأثير القوس عالي الحرارة، قد يتحلل كربيد البورون جزئيًا ويطلق البورون (ب) والكربون (ج). يمكن للبورون أن يخترق حوض المنصهر ويلعب دورًا في تنقية الحبيبات، وبالتالي تحسين قوة وصلابة اللحام. في الوقت نفسه، يمكن لإضافة الكربون تعديل محتوى الكربون في معدن اللحام، وتحسين الصلابة ومقاومة التآكل، ولكن يجب التحكم في الكمية لتجنب زيادة الهشاشة.
تأثير إزالة الأكسدة والتنقية المساعد
يتمتع البورون بتقارب قوي للأكسجين ويمكنه أن يتحد مع الأكسجين في حوض المنصهر لتكوين أكاسيد البورون (مثل B2O₃)، وتقليل شوائب الأكسيد، وتحسين نقاء اللحام. على الرغم من أن تأثير إزالة الأكسدة هذا ليس بنفس أهمية مزيلات الأكسدة التقليدية (مثل السيليكون والمنجنيز)، إلا أنه يمكن استخدامه كآلية تنقية تكميلية.
سيناريوهات التطبيق الخاصة
في الصناعة النووية أو مجال حجب النيوترونات، يمكن استخدام كربيد البورون في قضبان اللحام الخاصة بسبب قدرته الممتازة على امتصاص النيوترونات لتعزيز أداء حجب النيوترونات في اللحام، على الرغم من أن هذا التطبيق متخصص نسبيًا.