Egenskaper av Titanium Carbide

Titankarbid ligner på mange måter for å wolframkarbid, og blir brukt enten alene eller som del av en blanding i fremstillingen av cermeter, for å øke styrken i maskineringsverktøy. På grunn av sine ildfaste egenskaper og evne til å fungere som et smøremiddel, blir titankarbid anvendes i maskinering og andre anvendelser som produserer høy varme og friksjon.

Utseende og Origin

Titanium karbid fremstår som en lys til mørk brun eller svart, pulveraktig stoff. I sin rene form, når den ikke er blandet med andre stoffer, er det fint og føles glatt å ta på. Det kan syntetiseres ved å anbringe partikler av titan, titandioksyd eller et titan-salt i karbon og varme det opp til høye temperaturer, pyrolizing karbon og belegge partiklene med karbon. Disse partikler blir deretter oppvarmet i en inert atmosfære for å gi titankarbid. Studier av titankarbid som finnes i meteorene konkluderte også med at det kan dannes i løpet av omtrent 100 år lange fase av et katastrofalt tap av masse en døende, lav-masse-stjerne.

smøreegenskaper

Titanium karbid potensial som et smøremiddel ble testet (på en mikroskopisk skala ved hjelp av atomic force mikroskopi) for å sammenligne sine friksjonsegenskaper for de av titannitrid og vinylklorid. Titankarbid oppviste de laveste friksjons responsene til de tre. Dets smøreegenskaper var overlegne i forhold til de av de andre stoffer, uavhengig av formen og sammensetningen av spissene som benyttes for testing. De andre stoffene oppviste også en sterk avhengighet av motholdsflaten sammensetning, som titankarbid manglet.

Motstand mot slitasje

Titankarbid er svært motstandsdyktig mot slitasje og korrosjon på grunn av eksponering. Selv om det kan brukes sammen med mange andre stoffer for å øke holdbarheten, enkelte stoffer reagerer dårlig. For eksempel er oksydasjon av en wolframkarbid-kobolt materiale økes ved å legge til en 6- til 30-prosent blanding av titankarbid, og dette mer sprøtt blandingen er mer sannsynlig å bryte på grunn av force enn det opprinnelige materialet.

hardhet

Titankarbid er et hardt stoff som, når det kombineres med sine smøremiddelegenskaper, som gjør det til et attraktivt stoff for belegget borkroner. Hvis en verktøyskjær ikke inneholder wolfram, kan det gjøres med et titankarbid i en nikkel-kobolt matrise cermet. Dette vil forsterke kronens skjærehastighet, samt øke presisjonen av verktøyet og glatthet av arbeidsstykket.

Varme motstand

Titankarbid er meget motstandsdyktig mot varme. Dets smeltepunkt er 3880 ° C, og dets kokepunkt er 5500 grader Celsius. I laboratorie sammenligninger til syv andre liknende blandinger, ble det funnet å ha den høyeste varme toleranse. Det er ofte brukt i high-tech keramikk, og som et varmeskjold på romskip for å beskytte mot den ellers ødeleggende hete reentry i planetens atmosfære.