碳化鉭在硬質(zhì)合金中發(fā)揮了重要作用,它通過改善纖維組織和相變動力學(xué)而提高合金性能,使合金具有更高的強(qiáng)度,相穩(wěn)定性和加工變形能力。氮碳化鈦碳化鉭的熔點(diǎn)非常高(4000℃),熱力學(xué)穩(wěn)定性好(熔點(diǎn)時△Gf=-154kj/mol)。專業(yè)氮碳化鈦鉭能夠特別有效地促進(jìn)成核作用,防止凝固后期形成的核晶脆性薄膜中析出碳[i]。其作用主要為:(1)阻止硬質(zhì)合金晶粒的長大;(2)與TiC一起形成WC和Co之外的第三彌散相,從而顯著增加硬質(zhì)合金抗熱沖擊、抗月牙洼磨損及抗氧化的能力,并提高其紅硬性。
碳化鉭屬于黑色或暗棕色金屬狀粉末,立方晶系,質(zhì)堅硬。相對密度13.9,熔點(diǎn)3880℃,沸點(diǎn)5500℃。含有75%碳化鉭與25%碳化鉿的混和物,具有4200℃以上的熔點(diǎn)?;瘜W(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定。氮碳化鈦不溶于水,微溶于硫酸和氫氟酸,溶于氫氟酸和硝酸的混合溶液。由五氯化鉭與甲烷為反應(yīng)氣,用氬作載體,用碳化硅電阻從外部輻射加熱、碳化或五氧化鉭與炭黑混和,加壓粉末成型,在氫氣或真空中加熱而制得。北京氮碳化鈦用于制造切削工具。
化學(xué)特性:陶瓷材料在高溫下不易氧化,并對酸、堿、鹽具有良好的抗腐蝕能力。氮碳化鈦光學(xué)特性:陶瓷材料還有獨(dú)特的光學(xué)性能,可用作固體激光器材料、光導(dǎo)纖維材料、光儲存器等,透明陶瓷可用于高壓鈉燈管等。專業(yè)氮碳化鈦廠家磁性陶瓷(鐵氧體如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在錄音磁帶、唱片、變壓器鐵芯、大型計算機(jī)記憶元件方面的應(yīng)用有著廣泛的前途。
在碳化物中,耐熔性極好的是碳化鉭(TaC)(熔點(diǎn)3890℃)和碳化鉿(HfC)(熔點(diǎn)3880℃),其次是碳化鋯(ZrC)(熔點(diǎn)3500℃)。氮碳化鈦在高溫下,這幾種材料機(jī)械性能極好,大大超過極好的多晶石墨,尤其碳化鉭,是在2900℃-3200℃溫度范圍內(nèi)能保持一定機(jī)械性能的材料,但其缺點(diǎn)是對熱震極為敏感,碳化物的低導(dǎo)熱系數(shù)和高熱膨脹系數(shù),成為宇航材料中應(yīng)用的最大障礙。北京氮碳化鈦而將碳化鉭加入到炭/炭復(fù)合材料中,將擁有更高的導(dǎo)熱性和更低的熱膨脹條件,發(fā)揮難熔金屬的抗氧化性和耐燒蝕性。
耐磨陶瓷涂層由于兼有優(yōu)異的機(jī)械耐磨性能和良好的抗腐蝕性能,已成功地應(yīng)用于靜態(tài)、動態(tài)和惡劣的環(huán)境中,起到了對基體的保護(hù)作用,提高了構(gòu)件的效率和使用壽命,其應(yīng)用越來越廣。氮碳化鈦一個最典型的例子就是切削刀具,傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金刀具雖然強(qiáng)度較高,但硬度較小;陶瓷刀具硬度較高,但強(qiáng)度稍差。氮碳化鈦廠家隨著生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,高硬高強(qiáng)鋼用于制造各種機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)零部件越來越普遍,普通刀具和單一材料刀具難以滿足高速切削等極端條件下的要求,必須依靠復(fù)合材料來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),解決問題的重要途徑之一是在刀具上沉積高硬耐磨涂層。