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碳化鈦的性質及應用

2023-01-05 15:49:38

? ? ? TiC是一種具有金屬光澤的銅灰色結晶體,晶型構造為正方晶系。20℃時密度為 4.91g/cm3。TiC具有很高的熔點和硬度,熔點為3150℃±10℃,沸點4300℃,升華熱為10.1kJ/g,莫式硬度為9.5,顯微硬度為2.795GPa,它的硬度僅次于金剛石。由于其熔點高、硬度高、化學穩(wěn)定性好,主要用來制造金屬陶瓷、耐熱合金和硬質合金。 ?TiC具有良好的傳熱性能和導電性能,隨著溫度升高其導電性降低,這說明TiC具有金屬性質。熔化的金屬鈦(1800~2400)℃直接與碳反應生成TiC。一般在高溫(1800℃以上)真空下用碳還原TiO2制取TiC。 ?TiC不溶于鹽酸,也不溶于沸騰的堿,但能溶于硝酸和王水中。 ?碳化鈦是已知的最硬的碳化物,是生產硬質合金的重要原料。

? ? ? 在WC-Co系硬質合金中加入6~30%的TiC,與WC形成TiC-WC固熔體,可明顯提高合金的紅熱性、耐磨性、抗氧化性抗腐蝕性等性能,比WC-Co硬質合金更適于加工鋼材。也可以用Ni-Mo等合金作粘結劑制成無鎢硬質合金,能提高車削速度和加工件的精度、光潔度。

? ? ? TiC還具有熱硬度高、摩擦系數小、熱導率低等特點,因此含有TiC的刀具比WC及其它材料的刀具具有更高的切削速度和更長的使用壽命。如果在其他材料(如WC)的刀具表面上沉積一層TiC薄層時,則可大大提高刀具的性能.

? ? ?碳化鈦可以與碳化鎢、碳化鉭、碳化鈮、碳化鉻、氮化鈦形成二元、三元、四元化合物固溶體,應用于噴涂材料、焊接材料、硬質薄膜材料、軍用航空材料、硬質合金及金屬陶瓷。

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