碳化鉭屬于黑色或暗棕色金屬狀粉末,立方晶系,質(zhì)堅(jiān)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。金屬陶瓷原料不溶于水,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。永州金屬陶瓷原料用于制造切削工具。
金屬鉻粉碳化法:將炭黑按13.5%~64%在(質(zhì)量)的比例(比理論結(jié)合碳量11.33%還多)與用電解鉻粉碎而成325目的金屬鉻粉末,用球磨機(jī)進(jìn)行干式混合之后作為原料。金屬陶瓷原料添加1%~3%硬脂酸作為成型用潤滑劑。哪有金屬陶瓷原料用1 T/cm2以上壓力加壓成型。將該加壓成型粉末放進(jìn)石墨盤里或坩堝里,用塔曼爐或感應(yīng)加熱爐,在氫氣流(氫氣露點(diǎn)在-35℃左右)中,加熱至1500~1700℃,并保持1h,使鉻進(jìn)行碳化反應(yīng),生成碳化鉻,經(jīng)冷卻,制得碳化鉻。
氮碳化鈦涂層(TiCN)氮鋁鈦或氮鈦鋁涂層(TiAlN/AlTiN)超A涂層(超級-氮鈦化鋁S-AlTiN)、超級-氮化鈦(S-TiN)、 氮碳化鈦(TiCN)、類金剛石(DLC)、氮化鉻(CrN)及復(fù)合涂層。金屬陶瓷原料涂層具有光滑、致密、硬度高、耐高溫、耐磨損、抗氧化以及附著力強(qiáng)等特點(diǎn),并且涂層性能穩(wěn)定可靠,均勻一致。金屬陶瓷原料生產(chǎn)廠家可以大幅度提高刀具、模具與摩擦磨損件的使用性能和壽命。 其涂層刀具適用于航空、汽車、醫(yī)療器材和模具工業(yè)中難加工材料(如鈦、鎳、鋁合金以及不銹鋼和高強(qiáng)度模具鋼等) 的加工。
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℃)。金屬陶瓷原料在高溫下,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。永州金屬陶瓷原料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。