Περιεχόμενο
Το καρβίδιο του τιτανίου είναι παρόμοιο με πολλούς τρόπους με το καρβίδιο του βολφραμίου, και χρησιμοποιείται τόσο στην καθαρή του μορφή όσο και εν μέρει στις συνθέσεις για την παρασκευή κεραμιδιών, για την αύξηση της αντοχής των εργαλείων για μηχανήματα. Λόγω των πυρίμαχων ιδιοτήτων του και της ικανότητάς του να δρα ως λιπαντικό, το καρβίδιο του τιτανίου χρησιμοποιείται στη μηχανική κατεργασία και σε άλλες εφαρμογές που δημιουργούν υψηλή θερμότητα και τριβή
Εμφάνιση και προέλευση
Το καρβίδιο του τιτανίου έχει χρωματισμό μεταξύ του μαύρου και του ανοιχτού έως του σκούρου καφέ, και μια σκονισμένη συνοχή. Στην καθαρή του μορφή, όταν δεν αναμιγνύεται με άλλες ουσίες, είναι λεπτό και ολισθηρό στην αφή. Μπορεί να συντεθεί τοποθετώντας σωματίδια τιτανίου, διοξειδίου του τιτανίου ή άλατος τιτανίου στον άνθρακα και θερμαίνοντάς το σε υψηλές θερμοκρασίες και τα σωματίδια θα επικαλυφθούν με άνθρακα μέσω της πυρόλυσης τους. Αυτά τα σωματίδια στη συνέχεια θερμαίνονται σε αδρανή ατμόσφαιρα για την παραγωγή καρβιδίου τιτανίου. Μελέτες για το καρβίδιο του τιτανίου που βρέθηκαν στους μετεωρίτες κατέληξαν επίσης στο συμπέρασμα ότι μπορεί να σχηματιστεί κατά τη διάρκεια της καταστροφικής φάσης απώλειας μάζας ενός αστέρι που εξασθενεί, η οποία διαρκεί περίπου 100 χρόνια.
Λιπαντικές ιδιότητες
Δοκιμάστηκε το δυναμικό του καρβιδίου του τιτανίου ως λιπαντικό (σε μικροσκοπική κλίμακα, χρησιμοποιώντας μικροσκοπία ατομικής δύναμης) για σύγκριση των ιδιοτήτων τριβής του με εκείνες του νιτριδίου του τιτανίου και του χλωριούχου βινυλίου. Το καρβίδιο του τιτανίου παρουσίασε τη μικρότερη τριβή και των τριών. Οι λιπαντικές του ιδιότητες ήταν ανώτερες από εκείνες άλλων ουσιών, ανεξάρτητα από το σχήμα και τη σύνθεση των δειγμάτων που χρησιμοποιήθηκαν για τη δοκιμή. Οι άλλες ουσίες εμφάνισαν επίσης ισχυρή εξάρτηση από τη σύνθεση της αντίθετης επιφάνειας, την οποία δεν είχε το καρβίδιο του τιτανίου.
Φοράτε αντίσταση
Το καρβίδιο του τιτανίου είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό στη φθορά και στη διάβρωση που προκαλείται από την έκθεση στο χρόνο. Αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί με πολλές άλλες ουσίες για να αυξήσει την ανθεκτικότητά του, ορισμένες ουσίες αντιδρούν άσχημα. Για παράδειγμα, η οξείδωση ενός υλικού καρβιδίου βολφραμίου και κοβαλτίου αυξάνεται προσθέτοντας ένα μείγμα 6 έως 30% καρβιδίου τιτανίου, και αυτό το πιο εύθραυστο μείγμα είναι πιο πιθανό να σπάσει, εάν αναγκαστεί, από το πρωτότυπο υλικό.
Σκληρότητα
Το καρβίδιο του τιτανίου είναι μια σκληρή ουσία, η οποία, όταν συνδυάζεται με τις λιπαντικές ιδιότητές της, την καθιστά ελκυστική ουσία για την επίστρωση τρυπανιών. Εάν ένα κομμάτι του εργαλείου δεν περιέχει βολφράμιο, μπορεί να κατασκευαστεί με καρβίδιο του τιτανίου σε ένα κεραμίδι με μήτρα νικελίου και κοβαλτίου. Αυτό θα αυξήσει την ταχύτητα κοπής, καθώς επίσης θα αυξήσει την ακρίβεια του εργαλείου και την ομαλότητα του τεμαχίου εργασίας.
Θερμική αντίσταση
Το καρβίδιο του τιτανίου είναι πολύ ανθεκτικό στη θερμότητα. Το σημείο τήξης του είναι 3880 ºC και το σημείο βρασμού του είναι 5.500 ºC. Σε εργαστηριακές συγκρίσεις με επτά άλλες παρόμοιες συνθέσεις, βρέθηκε να έχει την υψηλότερη ανοχή στη θερμότητα. Χρησιμοποιείται συχνά σε κεραμικά υψηλής τεχνολογίας και ως ασπίδα θερμότητας σε διαστημόπλοια για να το προστατεύσει από την κατά τα άλλα καταστρεπτική θερμότητα που δημιουργείται από την επανεισαγωγή στην ατμόσφαιρα του πλανήτη.
