کاربید تیتانیوم

کاربیدها ترکیباتی هستند که در آنیون آن‌ها یک یا چند اتم کربن است.

بیشتر فلزات ترکیبات کاربید را تشکیل می‌دهند. کاربید تیتانیوم یک ماده مصنوعی، فوق‌العاده سخت، دارای نقطه ذوب بالا و مقاوم در برابر حرارت است که به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای ساخت ابزارهای فلزی کاری، روکش‌های محافظ و فولاد به کار می‌رود.

تولید نانوکاربید تیتانیوم اجازه می‌دهد تا برنامه‌های جدیدی از جمله انواع مختلف مواد کامپوزیت را فراهم کند.

کاربید تیتانیوم، TiC، یک ماده سرامیکی نسوز بسیار سخت (Mohs 9-9.5)، شبیه به کاربید تنگستن است.

از نظر ظاهری به صورت پودر سیاه با ساختار کریستالی شبیه به کلرید سدیم است. بلور‌های کاربید تیـتانیوم با اندازه‌ی 0.1 تا 0.3 میلی‌متر در طبیعت یافت می‌شود.

مشخصات فیزیکی کاربید تیتانیوم:

کاربیـد تیتانیوم دارای مدول الاستیک تقریباً GPa 400 و مدول برشی GPa 188 است.

ساخت کاربید تیتانیوم:

بیت‌های ابزار بدون محتوای تنگستن از کاربیـد تیتانیوم در کرم و ماتریکس نیکل-کبالت ساخته شده و باعث افزایش سرعت برش، دقت و صاف‌بودن قطعه کار می‌شود.

مقاومت در برابر سایش، خوردگی و اکسیداسیون مواد کاربید ـ کبالت تنگستن را می‌توان با افزودن 6 تا 30٪ کاربیـد تیتانیوم به کاربید تنگستن افزایش داد. این یک راه حل جامد است که شکننده‌تر و در کل مستعد شکستن است.

کاربیـد تیتانیوم را می‌توان با اچ کردن یون-واکنش نشان داد.

کاربردهای کاربید تیتانیوم

از کاربید تیـتانیوم در تهیه کرمت‌ها استفاده می‌شود که اغلب در ماشین‌های فلزی با سرعت برش بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین از آن به عنوان یک پوشش سطح مقاوم در برابر سایش در قطعات فلزی مانند بیت ابزار و مکانیزم‌های ساعت استفاده می‌شود.

کاربید تیتانیوم همچنین به عنوان یک پوشش سپر حرارتی برای فضاپیما خارج از جو استفاده می‌شود.

آلیاژ آلومینیوم AA7075 تقریباً به اندازه فولاد است اما وزن آن یک سوم است. استفاده از میله‌های نازک AA7075 با نانوذرات TiC باعث می‌شود قطعات آلیاژهای بزرگ‌تر بدون ترک‌های ناشی از جداسازی فاز جوش داده شوند.

منابع

https://en.wikipedia.org/wiki/Titanium_carbide

https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1707923

https://newatlas.com/welding-aa7075-aluminum-alloy/58449/

سیدی