Sisältö
Titaanikarbidi on monella tapaa samanlainen kuin volframikarbidi, ja sitä käytetään sekä puhtaassa muodossaan että osittain koostumuksina kermetin valmistuksessa koneiden työkalujen lujuuden lisäämiseksi. Koska tulenkestävät ominaisuudet ja kyky toimia voiteluaineena, titaanikarbidia käytetään koneistuksessa ja muissa sovelluksissa, jotka tuottavat suurta lämpöä ja kitkaa
Ulkonäkö ja alkuperä
Titaanikarbidilla on mustan ja vaalean tai tummanruskean värinen väri ja pölyinen koostumus. Puhtaassa muodossaan, kun sitä ei sekoiteta muihin aineisiin, se on ohut ja liukas kosketukseen. Se voidaan syntetisoida sijoittamalla titaani-, titaanidioksidi- tai titaanisuolahiukkaset hiileen ja kuumentamalla se korkeisiin lämpötiloihin, ja hiukkaset päällystetään hiilellä pyrolyysinsä kautta. Nämä hiukkaset kuumennetaan sitten inertissä ilmakehässä titaanikarbidin tuottamiseksi. Tutkimukset meteoriiteista löydetystä titaanikarbidista ovat myös tulleet siihen tulokseen, että se voi muodostua hiipuvan tähden katastrofaalisessa massahäviövaiheessa, joka kestää noin 100 vuotta.
Voiteluominaisuudet
Titaanikarbidin potentiaalia voiteluaineena testattiin (mikroskooppisessa mittakaavassa, käyttäen atomivoimamikroskopiaa) sen kitkaominaisuuksien vertaamiseksi titaaninitridin ja vinyylikloridin ominaisuuksiin. Titaanikarbidilla oli vähiten kitkaa kolmesta. Sen voiteluominaisuudet olivat parempia kuin muiden aineiden, testissä käytettyjen näytteiden muodosta ja koostumuksesta riippumatta. Muilla aineilla oli myös vahva riippuvuus vastapinnan koostumuksesta, jota titaanikarbidilla ei ollut.
Kulutuskestävyys
Titaanikarbidi kestää hyvin altistumista ajalle ja kulutusta. Vaikka sitä voidaan käyttää monien muiden aineiden kanssa kestävyyden lisäämiseksi, jotkut aineet reagoivat huonosti. Esimerkiksi volframi- ja kobolttikarbidimateriaalin hapettumista lisätään lisäämällä 6 - 30% titaanikarbidin seosta, ja tämä hauraampi seos hajoaa todennäköisemmin, jos sitä pakotetaan. alkuperäinen materiaali.
Sitkeys
Titaanikarbidi on kova aine, joka yhdessä voiteluominaisuuksiensa kanssa tekee siitä houkuttelevan aineen poranterien päällystämiseen. Jos työkalun kappale ei sisällä volframia, se voidaan valmistaa titaanikarbidilla kermetissä, jossa on nikkeli- ja kobolttimatriisia. Tämä lisää leikkausnopeutta sekä lisää työkalun tarkkuutta ja työkappaleen sileyttä.
Lämmönkestävyys
Titaanikarbidi on erittäin lämmönkestävä. Sen sulamispiste on 3880 ºC ja kiehumispiste 5500 ºC. Laboratoriovertailussa seitsemän muun samanlaisen koostumuksen kanssa havaittiin olevan korkein lämmönsietokyky. Sitä käytetään usein korkean teknologian keramiikassa ja avaruusalusten lämpösuojana sen suojaamiseksi muuten tuhoisalta lämmöltä, joka syntyy palaamalla planeetan ilmakehään.
