碳化鈦的化學式TiC,分子量為59.89。碳化二鉬灰色金屬光澤的結(jié)晶固體。熔點3140℃,沸點4820℃,相對密度4.93。硬度9-10。不溶于水,能溶于硝酸和王水。在低于800℃時對空氣穩(wěn)定,高于2000℃時受空氣侵蝕,1150℃時能與純氧反應(yīng)。由氫氣還原TiO2得到的鈦粉與碳的混合物在高溫下作用,或由TiO2與碳粉混合壓結(jié)成塊,然后在電爐中加熱至2300~2700℃并在氫氣或CO氣氛中碳化而得。上海碳化二鉬用于制硬質(zhì)合金,也用作弧光燈的電極和研磨劑。
它是一種在高溫環(huán)境下具有良好的耐磨、耐腐蝕、抗氧化的高熔點的材料,與鎳鉻合金制得的硬質(zhì)合金顆粒,采用等離子噴涂法,可作為耐高溫、耐磨、耐氧化與耐酸涂層,廣泛用在飛機發(fā)動機和石油化工機械器件上,可大大提高機械的壽命。碳化二鉬也常用作硬質(zhì)合金的晶粒細化劑及其他耐磨、耐腐蝕元件。以Cr3C2為基的金屬陶瓷在高溫下有極優(yōu)異的抗氧化性能。用于碳化鉻陶瓷。粗粒碳化鉻作為熔噴材料在金屬及陶瓷表面形成熔噴覆膜,賦予后者以耐磨、耐熱、耐蝕等性能,廣泛用于飛機發(fā)動機及石油化工機械器件上,以大大提高機械壽命。專業(yè)碳化二鉬生產(chǎn)廠家亦用于噴制半導(dǎo)體膜。
碳化鉭(TaC)陶瓷顆粒具有高熔點(3880℃)、高硬度(2100HV0.05)、化學穩(wěn)定性好、導(dǎo)電導(dǎo)熱能力強等優(yōu)點,但由于其成本等問題,目前所見報道僅限于鎳基、鋁基等基體。碳化二鉬Chao等利用激光熔覆技術(shù),制備出了鎳基增強碳化鉭表面復(fù)合材料,結(jié)果表明此材料與純鎳相比硬度顯著提高。專業(yè)碳化二鉬 磨損率比硬化鋼明顯降低。
TiCN涂層刀具性能的改善歸因于TiCN涂層和硬質(zhì)合金刀具優(yōu) 異的結(jié)合力、涂層材料高的硬度和模量以及涂層材料特殊的顯微結(jié)構(gòu)。如今,TiCN涂層已廣泛用于切削工具、鉆頭、模具等機械、汽車制造和航天航空等領(lǐng)域,并具有極大的應(yīng)用前景。碳化二鉬為了合理利用和進一步改善TiCN涂層的性能和延長涂層的使用壽命,需要對其結(jié)構(gòu)、性能和結(jié)合強度進行全面研究。碳化二鉬生產(chǎn)廠家從影響TiCN涂層的硬度、摩擦磨損、抗氧化、殘余應(yīng)力和結(jié)合強度等的因素出發(fā),綜合評述近10年來所取得的研究成果,為合理地利用和進一步改善氮碳化鈦涂層的性能提供參考,提出了進一步研究的方向。