Zawartość
Węglik tytanu jest pod wieloma względami podobny do węglika wolframu i jest stosowany zarówno w czystej postaci, jak i częściowo w składzie do wytwarzania cermetalu, w celu zwiększenia wytrzymałości narzędzi w maszynach. Ze względu na swoje właściwości ogniotrwałe i zdolność do działania jako środek smarny, węglik tytanu jest stosowany w obróbce skrawaniem i innych zastosowaniach, które generują wysokie temperatury i tarcie
Wygląd i pochodzenie
Węglik tytanu ma zabarwienie od czarnego do jasnobrązowego i pylistą konsystencję. W czystej postaci, gdy nie jest zmieszany z innymi substancjami, jest cienki i śliski w dotyku. Można go zsyntetyzować poprzez umieszczenie cząstek tytanu, dwutlenku tytanu lub soli tytanu na węglu i podgrzanie go do podwyższonych temperatur, a cząstki zostaną pokryte węglem w wyniku pirolizy. Cząsteczki te są następnie ogrzewane w obojętnej atmosferze w celu wytworzenia węglika tytanu. Badania nad węglikiem tytanu znalezionym w meteorytach wykazały również, że może on powstawać podczas katastrofalnej fazy utraty masy ubywającej gwiazdy, która trwa około 100 lat.
Właściwości smarne
Potencjał węglika tytanu jako środka smarnego przetestowano (w skali mikroskopowej, przy użyciu mikroskopii sił atomowych), aby porównać jego właściwości cierne z właściwościami azotku tytanu i chlorku winylu. Węglik tytanu wykazywał najmniejsze tarcie z tych trzech. Jego właściwości smarne przewyższały właściwości innych substancji, niezależnie od kształtu i składu próbek użytych do badań. Inne substancje również wykazywały silną zależność od składu powierzchni współpracującej, której nie posiadał węglik tytanu.
Odporność na zużycie
Węglik tytanu jest wysoce odporny na zużycie i korozję spowodowaną działaniem czasu. Chociaż można go stosować z wieloma innymi substancjami w celu zwiększenia jego trwałości, niektóre substancje słabo reagują. Na przykład utlenianie materiału z węglika wolframu i kobaltu jest zwiększone przez dodanie 6 do 30% mieszaniny węglika tytanu, a ta bardziej delikatna mieszanina jest bardziej podatna na pękanie, jeśli jest wymuszona, niż oryginalny materiał.
Wytrzymałość
Węglik tytanu jest twardą substancją, która w połączeniu ze swoimi właściwościami smarnymi czyni go atrakcyjną substancją do powlekania wierteł. Jeśli kawałek narzędzia nie zawiera wolframu, można go wykonać z węglika tytanu w cermetale z matrycą niklowo-kobaltową. Zwiększy to prędkość skrawania, a także zwiększy precyzję narzędzia i gładkość przedmiotu obrabianego.
Wytrzymałość cieplna
Węglik tytanu jest bardzo odporny na ciepło. Jego temperatura topnienia wynosi 3880 ° C, a temperatura wrzenia 5500 ° C. W porównaniach laboratoryjnych z siedmioma innymi podobnymi składami stwierdzono, że ma najwyższą tolerancję na ciepło. Jest często używany w ceramice high-tech i jako osłona termiczna w statkach kosmicznych, aby chronić go przed niszczącym ciepłem wytwarzanym przez ponowne wejście w atmosferę planety.
