Indhold
Titaniumcarbid ligner på mange måder wolframcarbid og bruges både i sin rene form og delvis sammensætninger til fremstilling af cermet for at øge styrken af værktøj til maskiner. På grund af dets ildfaste egenskaber og evne til at fungere som et smøremiddel anvendes titaniumcarbid til bearbejdning og andre applikationer, der genererer høj varme og friktion
Udseende og oprindelse
Titaniumcarbid har en farve mellem sort og lys til mørkebrun og en støvet konsistens. I sin rene form, når det ikke blandes med andre stoffer, er det tyndt og glat at røre ved. Det kan syntetiseres ved at placere partikler af titanium, titandioxid eller et titansalt på kulstoffet og opvarme det til forhøjede temperaturer, og partiklerne overtrækkes med kulstof gennem deres pyrolyse. Disse partikler opvarmes derefter i en inert atmosfære for at producere titaniumcarbid. Undersøgelser af titaniumcarbid fundet i meteoritter har også konkluderet, at det kan dannes under den katastrofale massetab fase af en aftagende stjerne, som varer cirka 100 år.
Smøreegenskaber
Potentialet for titaniumcarbid som smøremiddel blev testet (i mikroskopisk skala ved anvendelse af atomkraftmikroskopi) for at sammenligne dets friktionsegenskaber med titannitrid og vinylchlorid. Titaniumcarbid udviste den mindste friktion af de tre. Dets smøreegenskaber var bedre end andre stoffer, uanset form og sammensætning af de prøver, der blev brugt til testen. De andre stoffer udviste også en stærk afhængighed af modfladesammensætningen, som titaniumcarbidet ikke havde.
Modstandsdygtighed
Titaniumcarbid er meget modstandsdygtig over for slid og korrosion forårsaget af udsættelse for tid. Selvom det kan bruges sammen med mange andre stoffer for at øge dets holdbarhed, reagerer nogle stoffer dårligt. For eksempel øges oxidationen af wolfram- og cobaltcarbidmateriale ved tilsætning af en 6 til 30% blanding af titaniumcarbid, og denne mere skrøbelige blanding er mere tilbøjelig til at bryde, hvis den er tvunget, end den originalt materiale.
Sejhed
Titaniumcarbid er et hårdt stof, der kombineret med dets smøreegenskaber gør det til et attraktivt stof til belægning af bor. Hvis et stykke af værktøjet ikke indeholder wolfram, kan det fremstilles med titaniumcarbid i en cermet med en nikkel- og koboltmatrix. Dette øger skærehastigheden samt øger præcisionen af værktøjet og arbejdsemnets glathed.
Varmebestandighed
Titaniumcarbid er meget varmebestandigt. Dets smeltepunkt er 3880 ºC, og dets kogepunkt er 5.500 ºC. I laboratoriesammenligninger med syv andre lignende sammensætninger viste det sig at have den højeste tolerance over for varme. Det bruges ofte i højteknologisk keramik og som et varmeskjold i rumskibe for at beskytte det mod den ellers destruktive varme, der genereres ved at genindtræde i planetens atmosfære.
