ไทเทเนียมคาร์ไบด์
ไทเทเนียมคาร์ไบด์ ( Ti₃C₂ )เป็น วัสดุ เซรามิกทนไฟที่มีความแข็ง สูงมาก ( โมห์ส 9–9.5) คล้ายกับทังสเตนคาร์ไบด์มีลักษณะเป็นผงสีดำและมีโครงสร้างผลึกแบบโซเดียมคลอไรด์ ( ลูกบาศก์แบบศูนย์กลางหน้า )
แร่ชนิดนี้พบได้ในธรรมชาติในรูปของแร่หายากมากชนิดหนึ่ง ที่เรียกว่า คัมราบาเยไวต์ ( ภาษารัสเซีย: Хамрабаевит ) - (Ti,V,Fe)C แร่ชนิดนี้ถูกค้นพบในปี 1984 บน ภูเขาอาราชาน ในเขตชาตกัล [ 1 ] สหภาพโซเวียต (ปัจจุบันคือคีร์กีซสถาน ) ใกล้กับชายแดนอุซเบกิสถาน แร่ชนิดนี้ได้รับการตั้งชื่อตาม อิบรากิม คัมราบาเยวิช คัมราบาเยฟ ผู้อำนวยการฝ่ายธรณีวิทยาและธรณีฟิสิกส์ของทาชเคนต์ประเทศอุซเบ กิ สถาน ผลึกของแร่ชนิดนี้ที่พบในธรรมชาติมีขนาดตั้งแต่ 0.1 ถึง 0.3 มม.
คุณสมบัติทางกายภาพ
ไทเทเนียมคาร์ไบด์มีโมดูลัสความยืดหยุ่นประมาณ 400 GPa และโมดูลัสเฉือน 188 GPa [ 2 ]
ไทเทเนียมคาร์ไบด์สามารถละลายได้ในไทเทเนียมออกไซด์ แข็ง โดยมีองค์ประกอบหลากหลายซึ่งเรียกรวมกันว่า "ไทเทเนียมออกซีคาร์ไบด์" และสร้างขึ้นโดย การลด คาร์บอนของออกไซด์[ 3 ]
การผลิตและการกลึง
ดอกกัดที่ไม่มีส่วนผสมของทังสเตนสามารถผลิตจากไทเทเนียมคาร์ไบด์ใน เซรามิ ก ผสม นิกเกล -โคบอลต์ซึ่งช่วยเพิ่มความเร็ว ความแม่นยำ และความเรียบเนียนของชิ้นงานในการตัด
ความต้านทานต่อการสึกหรอการกัดกร่อนและการออกซิเดชันของ วัสดุ ทังสเตนคาร์ไบด์ - โคบอลต์สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเติมไทเทเนียมคาร์ไบด์ 6–30% ลงในทังสเตนคาร์ไบด์ ซึ่งจะทำให้เกิดสารละลายของแข็งที่เปราะและแตกหักได้ง่ายกว่า
สามารถกัดผิว ไทเทเนียมคาร์ไบด์ได้ ด้วยกระบวนการกัดผิวด้วยไอออนแบบรีแอคทีฟ
แอปพลิเคชัน
ไทเทเนียมคาร์ไบด์ใช้ในการเตรียมเซรามิกส์ซึ่งมักใช้ในการตัดเฉือน วัสดุ เหล็กด้วยความเร็วในการตัดสูง นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารเคลือบผิวที่ทนต่อการสึกหรอสำหรับชิ้นส่วนโลหะ เช่นดอกสว่านและกลไกนาฬิกา[ 4 ]ไทเทเนียมคาร์ไบด์ยังใช้เป็น สารเคลือบ ป้องกันความร้อนสำหรับการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของ ยาน อวกาศ อีก ด้วย[ 5 ]
โลหะผสมอะลูมิเนียม 7075 (AA7075) มีความแข็งแรงเกือบเท่าเหล็ก แต่มีน้ำหนักเพียงหนึ่งในสาม การใช้แท่ง AA7075 บางๆ ที่มีอนุภาคนาโน TiC ช่วยให้สามารถเชื่อมชิ้นส่วนโลหะผสมขนาดใหญ่ขึ้นได้โดยไม่เกิดรอยแตกจากการแยกเฟส[ 6 ]
ดูเพิ่มเติม
- เมทัลโลคาร์โบเฮดรีนตระกูลคลัสเตอร์โลหะ-คาร์บอน ซึ่งรวมถึงTi C