¿Cuál es más fuerte y ligero: Katana hecha de carburo de tungsteno (WC) o carburo de titanio (TiC)?

Ninguno. WC o carburo de tungsteno es dos veces más rígido que el acero y dos veces más denso. Sería muy pesado y muy frágil.

El TiC se usa principalmente como tratamiento de superficie, o se agrega a otros polvos cerámico-metálicos para hacer insertos para herramientas de corte. Realmente no funciona como WC por sí solo. Como tratamiento de superficie es muy resistente al desgaste y resiste la deformación, pero eso no lo hace bueno para una espada.

Las espadas deben resistir el choque. Eso significa que deben deformarse bajo presión, pero volver a su forma original. También necesitan mantener un borde sin astillarse ni agrietarse. El WC y otros carburos son muy duros, pero no resisten el agrietamiento a menos que estén respaldados por una gran cantidad de material.

Este es el formulario que normalmente encontrará WC y TiC. Estos son insertos de máquina herramienta. Son para cortar metal y plástico a alta velocidad y bajo alta presión. Los diferentes colores que ves son diferentes tratamientos de superficie. Algunos tratamientos son muchas capas de diferentes materiales como carburo y nitruro de circonio, nitruro de titanio (TiN), carburo de titanio (TiC). Los insertos de color dorado están recubiertos de TiN. Los negros brillantes están recubiertos de TiC.

Observe que los bordes de corte de todos estos insertos tienen un ángulo de casi 90 grados con un ángulo pequeño para el espacio libre. Algunas de las caras son planas, algunas tienen rompedores de virutas de aspecto complejo, que permiten que las virutas se deslicen de las caras y se rompan en lugar de hacer grandes rizos que pueden atascar las máquinas y azotar a los operadores.

Aquí no hay nada que se parezca a la forma de un filo de cuchillo o una espada. Esto se debe a que no pueden doblar y recuperar su forma como el acero endurecido y templado.

Hacer un arma de filo es más que la fuerza. Podrías hacer una excelente espada afilada de vidrio, pero solo obtendrías un golpe de ella. Tendría el mismo problema con estos carburos: cortarían las cabezas de manera bastante eficiente, pero darían un buen golpe en la espada de un oponente y se romperían. Las espadas deben ser duras y resistentes, que son propiedades mutuamente excluyentes.

Una buena katana es un compuesto, un acero exterior duro que se ha doblado y martillado muchas veces, laminado sobre un acero interior más blando y resistente. El plegado y la forja alinean el grano en la dirección que le da la mayor flexibilidad, y las múltiples capas forman interfaces para detener las grietas. Las ondas visibles en la imagen de arriba son las capas expuestas a medida que se afila el filo. Solo el filo está endurecido. Una espada de carburo sería homogénea, dura y quebradiza, y una vez que comenzara una grieta, se propagaría prácticamente al instante.

Como han dicho otros, tanto el carburo de tungsteno como el carburo de titanio son cerámicas frágiles, y no serían adecuados para fabricar ningún tipo de arma que tenga que soportar un golpe dinámico.

Lo que podría hacer, si estuviera decidido a usar uno de estos materiales, es aplicar uno de ellos como un recubrimiento sobre una espada de acero. De esta manera, podría hacer uso de la dureza (capacidad para resistir el agrietamiento) del acero, junto con la dureza (capacidad para resistir abolladuras y arañazos) de las cerámicas duras.

Los recubrimientos cerámicos se usan de esta manera en algunos cuchillos: el recubrimiento se aplica solo al filo. (Una cerámica de uso común es el nitruro de titanio, que es de color dorado; búsquelo en los cuchillos de cocina). La vida útil del filo se prolonga, pero se vuelve imposible afilar el cuchillo cuando está sin filo.

El carburo de titanio sería la espada más ligera ya que el tungsteno es una aleación / metal más denso allí para prestar su peso a su forma de carburo sinterizado. Si fuera a hacer una espada con cualquiera de estos materiales, es posible que desee considerar el acero de tungsteno, pero probablemente necesitaría un sistema hidráulico para levantarlo y balancearlo con cualquier fuerza, de hecho, ahora hay compañías como cuchillos Sandrin que fabrican carburo de tungsteno personal completo cuchillos con una mezcla de carburo patentada que ha resuelto el problema de astillado con respecto a TC. Puedes encontrarlos aquí Sandrin Knives

Espero que esto te pregunte.

No soy metalúrgico y estaría de acuerdo con la mayoría de lo que se escribe a continuación. Agregaría que, por definición, una cuchilla hecha con materiales distintos al acero al carbono podría quedar fuera de la definición de una katana japonesa, incluso si pudiera mantener una geometría de cuchilla similar.

Hola gracias

para el A2A

En igualdad de condiciones, la base de tungsteno será más pesada ya que es más densa que el titanio. Creo que ambos no serán lo suficientemente flexibles.

hasta donde entiendo, ambos parecen ser bastante frágiles, así que no estoy seguro de si realmente se pueden usar en alguna forma de laminado

Phil