Sisu
Titaankarbiid sarnaneb paljuski volframkarbiidiga ja seda kasutatakse metallkeraami valmistamiseks nii puhtal kujul kui ka osaliselt kompositsioonides, et suurendada masinate tööriistade tugevust. Tulekindlate omaduste ja võimet toimida määrdeainena tõttu kasutatakse titaankarbiidi masintöötluses ja muudes rakendustes, mis tekitavad suurt kuumust ja hõõrdumist
Välimus ja päritolu
Titaankarbiidil on must värvus heledast kuni tumepruunini ja tolmune konsistents. Puhtal kujul, kui seda ei segata teiste ainetega, on see katsudes õhuke ja libe. Seda saab sünteesida, asetades titaanile, titaandioksiidile või titaanisoola osakesed süsinikule ja kuumutades seda kõrgendatud temperatuuridele, ning osakesed kaetakse pürolüüsi teel süsinikuga. Neid osakesi kuumutatakse seejärel inertses atmosfääris, et saada titaankarbiid. Meteoriitidest leitud titaankarbiidi uuringud on samuti jõudnud järeldusele, et see võib tekkida kahaneva tähe massikadu ajal, mis kestab umbes 100 aastat.
Määrimisomadused
Titaankarbiidi kui määrdeaine potentsiaali testiti (mikroskoopiliselt, kasutades aatomjõumikroskoopiat), et võrrelda selle hõõrdumisomadusi titaannitriidi ja vinüülkloriidi omadustega. Titaankarbiidil oli neist kolmest kõige vähem hõõrdumist. Selle määrimisomadused olid teistest ainetest paremad, sõltumata testis kasutatud proovide kujust ja koostisest. Teistel ainetel oli tugev sõltuvus vastupinna koostisest, mida titaankarbiidil polnud.
Kulumiskindlus
Titaankarbiid on väga vastupidav kulumisele ja korrosioonile, mis on põhjustatud ajast. Kuigi vastupidavuse suurendamiseks saab seda kasutada koos paljude teiste ainetega, reageerivad mõned ained halvasti. Näiteks suurendatakse volfram- ja koobaltkarbiidmaterjali oksüdeerumist 6–30% titaankarbiidi segu lisamisega ja see hapram segu puruneb suurema tõenäosusega kui sunnitud. originaalmaterjal.
Sitkus
Titaankarbiid on kõva aine, mis koos määrimisomadustega muudab selle atraktiivseks puuriterade katmiseks. Kui mõni tööriista tükk ei sisalda volframi, saab selle valmistada nikkel- ja koobaltimaatriksiga metallkeraamikus titaankarbiidiga. See suurendab lõikekiirust, samuti suurendab tööriista täpsust ja tooriku siledust.
Kuumuskindlus
Titaankarbiid on väga kuumuskindel. Selle sulamistemperatuur on 3880 ºC ja keemistemperatuur 5500 ºC. Laboratoorsetes võrdlustes seitsme muu sarnase koostisega leiti, et see talub kõige paremini kuumust. Seda kasutatakse sageli kõrgtehnoloogilises keraamikas ja kosmoselaevade kuumakaitsena, et kaitsta seda muidu hävitava kuumuse eest, mis tekib planeedi atmosfääri uuesti sisenemisel.
