碳化鈦化學(xué)式TiC,分子量為59.89。灰色金屬光澤的結(jié)晶固體。熔點(diǎn)3140℃,沸點(diǎn)4820℃,相對密度4.93。硬度9-10。不溶于水,能溶于硝酸和王水。在低于800℃時對空氣穩(wěn)定,高于2000℃時受空氣侵蝕,1150℃時能與純氧反應(yīng)。由氫氣還原TiO2得到的鈦粉與碳的混合物在高溫下作用,或由TiO2與碳粉混合壓結(jié)成塊,然后在電爐中加熱至2300~2700℃并在氫氣或CO氣氛中碳化而得。用于制造硬質(zhì)合金, 也用作研磨劑和弧光燈的電極。
碳化鈦在所有碳化物中熱穩(wěn)定性很好,是一種非常重要的金屬型碳化物。然而,在氧化氣氛中,所有碳化物高溫下都容易被氧化,可以說這是碳化物的一大弱點(diǎn)。除碳原子外,氮原子、硼原子也能進(jìn)入金屬晶格的空隙中,形成間充固溶體。它們與間充型碳化物的性質(zhì)相似,能導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熔點(diǎn)高、硬度大,同時脆性也大。
碳化鈦用途:
1. 用作切削工具材料的添加劑和金屬鉍、鋅、鎘熔融坩堝,制備半導(dǎo)體耐磨薄膜,HDD大容量記憶裝置。
2. 是硬質(zhì)合金的重要成分,用作金屬陶瓷,還可用來制造切削工具,煉鋼工業(yè)中用作脫氧劑。
3.用作金屬陶瓷,具有高硬度、耐腐蝕、熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。還可用來制造切削工具。在煉鋼工業(yè)中用作脫氧劑。