Καρβονιτρίδιο τιτανίου TiCN

Καρβονιτρίδιο τιτανίου TiCN

Κινεζική ονομασία: carbonitride τιτανίου

Αγγλική ονομασία: Titanium carbonitride

CAS: 12654-86-3

MDL: MFCD01868685

Μοριακός τύπος: TiCN

Μοριακό βάρος: 121,75

Σημείο τήξης: 2900 ℃

Πυκνότητα: 5,08 g/mL στους 25 ° C (lit.)

Σκληρότητα (HV): Η πυκνότητα 34GPaI είναι 4,52

Ιδιότητες: γκρι ή γκρι-μαύρη σκόνη με εξαγωνική κρυσταλλική δομή, χαμηλή εσωτερική καταπόνηση, υψηλή σκληρότητα, καλή λιπαντικότητα, υψηλή σκληρότητα, αντοχή στη φθορά και άλλα χαρακτηριστικά, κατάλληλη για περιπτώσεις που απαιτούν χαμηλό συντελεστή τριβής και υψηλή σκληρότητα.

Τεχνική απόδοση:

1. Το κεραμομεταλλικό από καρβονιτρίδιο τιτανίου έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: η σκληρότητα (HRA) είναι τόσο υψηλή όσο 91-95, η οποία μπορεί να φτάσει το επίπεδο σκληρότητας των μη μεταλλικών κεραμικών εργαλείων. Έχει καλή αντοχή στη φθορά και ιδανική αντοχή στη φθορά ημισελήνου. Ο ρυθμός φθοράς είναι πολύ χαμηλός κατά την κοπή χάλυβα υψηλής ταχύτητας και η αντοχή του στη φθορά είναι 3-4 φορές υψηλότερη από αυτή του τσιμεντοειδούς καρβιδίου με βάση το WC. Έχει υψηλή αντοχή στη θερμότητα, σκληρότητα υψηλής θερμοκρασίας, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και αντοχή στη φθορά σε υψηλή θερμοκρασία. Μπορεί να κοπεί στους 1100-1300 ℃. Γενικά, η ταχύτητα κοπής είναι 2-3 φορές υψηλότερη από αυτή του τσιμεντοειδούς καρβιδίου με βάση το WC. Έχει καλή χημική σταθερότητα και υψηλή αντιοξειδωτική ικανότητα. Σε σύγκριση με το καρβίδιο με τσιμέντο, τα κεραμίδια καρβονιτριδίου τιτανίου έχουν υψηλή αντοχή στη φθορά, χαμηλότερο βαθμό οξείδωσης, καλύτερη αντοχή σε θερμικό σοκ και είναι κατάλληλα για χρήση ως υλικά κοπτικών εργαλείων υψηλής ταχύτητας, τα οποία μπορούν να ελέγξουν καλά τη γεωμετρική ακρίβεια και την ανοχή του τεμαχίου εργασίας, υψηλό φινίρισμα και υψηλή ταχύτητα τροφοδοσίας. Καλά αποτελέσματα μπορούν να ληφθούν κατά την επεξεργασία ανθρακούχου χάλυβα, ανοξείδωτου χάλυβα, μικροκραματοποιημένου χάλυβα και οζώδους χυτοσίδηρου.

2. Το καρβονιτρίδιο του τιτανίου είναι μια γυαλιστερή μαύρη σκόνη, η οποία είναι ένα τριμερές στερεό διάλυμα μηδενικών διαστάσεων. Το TiC και το TiN αποτελούν τη βάση του ανθρακικού τιτανίου, τα οποία έχουν τη δομή τύπου NaCl του κεντρικού κυβικού πλέγματος και μπορούν επίσης να σχηματίσουν ένα στερεό διάλυμα με διάφορα καρβίδια μετάλλων μετάπτωσης όπως τα TaC και NbC. Το καρβονιτρίδιο του τιτανίου είναι μια ένωση που σχηματίζεται σε ένα μόνο πλέγμα TiC όπου τα άτομα αζώτου (N) καταλαμβάνουν τη θέση των αρχικών ατόμων άνθρακα (C) στο πλέγμα. Υπάρχουν δύο ιδανικοί τρόποι για την αναλογία ατόμων άνθρακα και αζώτου στο TiCxNy, συγκεκριμένα, TiC0.5N0.5 και TiC0.3N0.7. Επειδή το TiCN έχει τις περιεκτικές ιδιότητες του TiC και του TiN και η σκληρότητά του είναι υψηλότερη από το TiC και το TiN, είναι ένα ιδανικό υλικό επίστρωσης εργαλείων. Η επίστρωση μπορεί όχι μόνο να βελτιώσει την αντοχή συγκόλλησης με το υπόστρωμα, αλλά και να έχει τις ολοκληρωμένες ιδιότητες διαφόρων υλικών.

Σκοπός: 1) Αντίσταση στη φθορά, αντοχή σε οξύ και αλκάλιο, ισχυρή αγωγιμότητα και θερμική αγωγιμότητα, μικρός συντελεστής θερμικής διαστολής, εξαιρετική χημική σταθερότητα και αντοχή στη θερμότητα. Χρησιμοποιείται ευρέως σε κοπτικά εργαλεία, μεταλλουργία σκόνης και κεραμομεταλλικά προϊόντα.

2) Επικάλυψη: Το TiCN έχει χαμηλότερο συντελεστή τριβής και υψηλότερη σκληρότητα από το TiN. Το εργαλείο επικαλυμμένο με καρβίδιο νιτριδίου τιτανίου είναι πιο κατάλληλο για κοπή σκληρών υλικών όπως ανοξείδωτος χάλυβας, κράμα τιτανίου και κράμα νικελίου. Έχει μεγαλύτερη αντοχή στη φθορά και σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία και μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του εργαλείου. Η επίστρωση νιτριδίου τιτανίου (TiN) είναι μια επίστρωση PVD γενικής χρήσης με πάχος 2300 HV. Είναι ένα υλικό σκληρής επίστρωσης με ώριμη τεχνολογία και ευρεία εφαρμογή. Χαρακτηριστικά: υψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή στη φθορά και αντοχή στην οξείδωση. Σκοπός: Κατάλληλο για τα περισσότερα εργαλεία κοπής και εργαλεία κοπής από χάλυβα υψηλής ταχύτητας ή εργαλεία διαμόρφωσης για τη βελτίωση της απόδοσης μηχανικής κατεργασίας τους. Είναι επίσης κατάλληλο για τις περισσότερες μήτρες διαμόρφωσης και εξαρτήματα κατά της φθοράς. Η επίστρωση καρβιδίου νιτριδίου τιτανίου (TiCN), στην οποία προστίθεται στοιχείο άνθρακα, μπορεί να βελτιώσει τη σκληρότητα του εργαλείου και να αποκτήσει καλύτερη λιπαντικότητα της επιφάνειας για μείωση του συντελεστή τριβής. Είναι ιδανική επίστρωση για εργαλεία από χάλυβα υψηλής ταχύτητας. Το πάχος της επίστρωσης είναι 2800 HV, το οποίο αποτρέπει τη διάδοση ρωγμών και μειώνει την κατάρρευση της άκρης.

3) Συνδυάζει τα πλεονεκτήματα του TiC και του TiN. Εκτός από το ότι είναι πολύ κατάλληλο για κατεργασία ακριβείας υψηλών προδιαγραφών και επεξεργασία διαμόρφωσης κοντά στο δίχτυ, έχει βελτιώσει σημαντικά την ευθραυστότητα του TiC λόγω της εισαγωγής του Ν με βάση τη διατήρηση των χαρακτηριστικών του TiC. Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε Ν, η σκληρότητά του μειώνεται και η σκληρότητά του αυξάνεται. Ακριβώς λόγω των εξαιρετικών περιεκτικών ιδιοτήτων του, τα κεραμικά με βάση το καρβονιτρίδιο του τιτανίου έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στους τομείς της κοπής, των ανθεκτικών σε υψηλές θερμοκρασίες υλικών, των εργαλείων μέτρησης, της πετρελαιοβιομηχανίας και της χημικής βιομηχανίας, της εμφάνισης ρολογιών και ρολογιών κ.λπ.

4) Τα πυρίμαχα υλικά, τα μη οξείδια που προστίθενται στα πυρίμαχα υλικά, θα φέρουν μερικές εξαιρετικές ιδιότητες. Ορισμένες μελέτες έχουν δείξει ότι η ύπαρξη ανθρακικού τιτανίου μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση των πυρίμαχων υλικών.

Τρόπος παρασκευής:

1. Μέθοδος στερεού διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας

Η μέθοδος στερεού διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας είναι μια παραδοσιακή μέθοδος παρασκευής σκόνης Ti (C, N), η οποία συνήθως σχηματίζεται με την ομοιόμορφη ανάμειξη ορισμένης ποσότητας σκόνης TiN και TiC και στερεού διαλύματος θερμής συμπίεσης στους 1700~1800 ℃ ή με στερεό διάλυμα σε υψηλότερη θερμοκρασία σε ατμόσφαιρα Ar ή N2. Προκειμένου να ανασταλεί η ανάπτυξη των κόκκων και να βελτιωθεί η δραστηριότητα της σκόνης και η απόδοση πυροσυσσωμάτωσης, η θερμοκρασία του διαλύματος μπορεί επίσης να μειωθεί κατάλληλα. Ακόμη και αν μειωθεί η θερμοκρασία του διαλύματος, η μέθοδος διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας έχει επίσης τα μειονεκτήματα της υψηλής θερμοκρασίας αντίδρασης, της υψηλής κατανάλωσης ενέργειας, της δυσκολίας στη λήψη σκόνης υψηλής καθαρότητας και της δυσκολίας στον ακριβή έλεγχο της αναλογίας N/C.

2. Νιτρίωση σε υψηλή θερμοκρασία σκόνης TiN και C

Η μέθοδος νιτρίωσης σε υψηλή θερμοκρασία συνήθως λαμβάνει σκόνη TiN και σκόνη C ως πρώτες ύλες και στη συνέχεια πραγματοποιεί μακροχρόνια επεξεργασία ανθρακικής ρίψης σε υψηλή θερμοκρασία και ατμόσφαιρα N2 ή Ar μετά την ανάμειξη, έτσι ώστε να ληφθεί σκόνη Ti (C, N). Οι Frederic et al. συνέθεσε σκόνη Ti (C, N) με σκόνη TiN μεγέθους νανο+10% κατά βάρος αιθάλη σε ρεύμα αερίου Ar στους 1430 ℃ για 3 ώρες και έδειξε σωματίδια κανονικού σχήματος υπομικρού. Ομοίως, η διαδικασία εναζώτου σε υψηλή θερμοκρασία έχει τα μειονεκτήματα της υψηλής θερμοκρασίας αντίδρασης, της χαμηλής απόδοσης παραγωγής, της υψηλής κατανάλωσης ενέργειας και του υψηλού κόστους παραγωγής.

3. Μέθοδος αυτο-πολλαπλασιαστικής αντίδρασης υψηλής θερμοκρασίας

Η μέθοδος αυτο-πολλαπλασιαζόμενης αντίδρασης σε υψηλή θερμοκρασία είναι να αναμειγνύεται ομοιόμορφα η σκόνη Ti και η σκόνη C, η προ-πίεση και ο σχηματισμός των συμπαγών και στη συνέχεια η «ανάφλεξη» της αντίδρασης σε υψηλή θερμοκρασία στη συσκευή που περιέχει N2, έτσι ώστε να ληφθούν χύμα προϊόντα. Η σκόνη Ti (C, N) μπορεί να ληφθεί με σύνθλιψη και εξευγενισμό.

4. Αυτο-πολλαπλασιαστική σύνθεση που προκαλείται από άλεσμα με σφαίρες υψηλής ενέργειας

Ως μέθοδος επεξεργασίας σκόνης, το άλεσμα με σφαίρες υψηλής ενέργειας μπορεί όχι μόνο να αναμειγνύει και να ενεργοποιεί ομοιόμορφα τη σκόνη για να μειώσει τη θερμοκρασία της αντίδρασης πυροσυσσωμάτωσης και να προωθήσει το κράμα, αλλά επίσης να προκαλέσει την αντίδραση αυτοδιάδοσης για τη σύνθεση σκόνης νανο-Ti (C, N) σε θερμοκρασία δωματίου. Η τεχνολογία σύνθεσης Ti (C, N) που προκαλείται από άλεσμα με σφαίρα υψηλής ενέργειας και αυτοδιάδοση συνδυάζει την ανάμειξη σκόνης και την αντίδραση, ξεπερνά τις παραδοσιακές συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και μπορεί να αποκτήσει απευθείας σκόνη Ti (C, N).

5. Μέθοδος νιτρίδωσης με καρβοθερμική αναγωγή TiO2

Η διαδικασία νιτρίδωσης με καρβοθερμική αναγωγή είναι μια διαδικασία σύνθεσης σκόνης Ti (C, N) με αναγωγή της σκόνης TiO2 και C σε N2 σε υψηλή θερμοκρασία. Το μέγεθος και η μορφολογία των προϊόντων της μεθόδου καρβοθερμικής αναγωγής μπορούν να ελεγχθούν από παραμέτρους διαδικασίας και χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανική παραγωγή μεγάλης κλίμακας.

6. Αμμωνόλυση

Η διαδικασία αμμωνόλυσης συνήθως περιλαμβάνει τη διάλυση του TiCl4 σε κατάλληλο διαλύτη και την προσθήκη προσθέτων σε κανονική θερμοκρασία, την ομοιόμορφη ανάμιξή τους και την αντίδραση με NH3 για να παραχθεί ένα ομοιόμορφα αναμεμειγμένο ενδιάμεσο από ενώσεις Ti αμίνης και πρόσθετα, στη συνέχεια ανάμιξη του ενδιάμεσου με διάλυμα NH4Cl για καθίζηση και απομάκρυνση της αμίνης στο ενδιάμεσο, και στη συνέχεια πυρόλυση σε κενό ή ατμόσφαιρα Ar στους 1200~1600 ℃ για να ληφθεί σκόνη Ti (C, N). Το χαρακτηριστικό της αμμωνόλυσης είναι ότι η θερμοκρασία παρασκευής είναι χαμηλότερη από την παραδοσιακή μέθοδο παρασκευής (μέθοδος στερεού διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας, 1800 ℃). Η σκόνη Ti (C, N) που λαμβάνεται έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ειδικής επιφάνειας, του μικρού μεγέθους σωματιδίων, της κατανομής συμπυκνωμένου μεγέθους σωματιδίων και της υψηλής καθαρότητας, αλλά το κόστος είναι υψηλό και η διαδικασία είναι πολύπλοκη.

Συνθήκες αποθήκευσης:

Προφυλάξεις κατά την αποθήκευση: Φυλάσσεται σε δροσερό, ξηρό και καλά αεριζόμενο ειδική αποθήκη με σφραγισμένη συσκευασία.

Παρασκευή σκόνης καρβονιτριδίου τιτανίου

1. Μέθοδος διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας

Οι σκόνες Ti(C, N) παρασκευάζονται με τη μέθοδο στερεού διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας, η οποία συνήθως σχηματίζεται από μια ορισμένη ποσότητα σκονών TiN και TiC που αναμιγνύονται ομοιόμορφα στους 1700 ~ 1800℃, ή με στερεό διάλυμα σε ατμόσφαιρα Ar ή N2 σε υψηλότερη θερμοκρασία. Προκειμένου να περιοριστεί η ανάπτυξη των κόκκων και να βελτιωθεί η δραστηριότητα της σκόνης και η απόδοση πυροσυσσωμάτωσης, η θερμοκρασία του διαλύματος μπορεί να μειωθεί κατάλληλα. Ακόμη και αν μειωθεί η θερμοκρασία του διαλύματος, η μέθοδος διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας έχει ορισμένα μειονεκτήματα, όπως υψηλή θερμοκρασία αντίδρασης, υψηλή κατανάλωση ενέργειας, δύσκολο να ληφθεί σκόνη υψηλής καθαρότητας και δύσκολος ο ακριβής έλεγχος της αναλογίας N/C.

2. Νίτρωση σε υψηλή θερμοκρασία σκόνης TiN και C

Η μέθοδος νιτροποίησης υψηλής θερμοκρασίας βασίζεται συνήθως στη σκόνη TiN και τη σκόνη C ως πρώτες ύλες, που αναμιγνύονται σε υψηλή θερμοκρασία και ατμόσφαιρα N2 ή Ar για μεγάλο χρονικό διάστημα για να ληφθεί σκόνη Ti(C, N). Οι Frederic et al. χρησιμοποίησε σκόνη TiN μεγέθους νανο +10% κατά βάρος αιθάλη για να κρατήσει για 3 ώρες στους 1430℃ σε ροή αέρα Ar, και σχημάτισε σκόνη Ti(C, N) με στερεά φάση, που εμφανίζει σωματίδια κανονικού σχήματος υπομικρονίου. Ομοίως, η νιτρίωση σε υψηλή θερμοκρασία έχει τα μειονεκτήματα της υψηλής θερμοκρασίας αντίδρασης, της χαμηλής απόδοσης παραγωγής, της υψηλής κατανάλωσης ενέργειας και του υψηλού κόστους παραγωγής.

3. Εναζώτωση θερμικής αναγωγής άνθρακα TiO2

Το νιτρίδιο θερμικής αναγωγής άνθρακα είναι μια διαδικασία σύνθεσης σκόνης Ti(C, N) με αναγωγή σε υψηλή θερμοκρασία σε N2 με σκόνη TiO2 και C ως πρώτες ύλες. Το μέγεθος και η μορφολογία του προϊόντος θερμικής αναγωγής άνθρακα μπορεί να ελεγχθεί από παραμέτρους διαδικασίας, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανική παραγωγή μεγάλης κλίμακας.

4. Μέθοδος Sol-gel

Η μέθοδος κολλοειδούς πηκτής είναι η χρήση διαλύματος TiO(OH)2 ως πηγή Ti, η ανάμειξη και η διασπορά της αιθάλης σε υγρή φάση και η λήψη σκόνης Ti(C, N) με θερμική επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας υπό Ν2 μετά από μια σειρά αντιδράσεων. Μερικοί ερευνητές έλαβαν Ti(Cx, N1-X) από το πήκτωμα που σχηματίστηκε με ανάμειξη διαλύματος TiO(OH)2 με νανομαύρο άνθρακα μετά από ξήρανση και αντίδραση στους 1400 ~ 1600 ℃ σε ατμόσφαιρα N2, στην οποία 1-x=0,2 ~ 0,7, το μέσο μέγεθος σωματιδίων της εξαιρετικά λεπτής σκόνης Ti(Cx, N1-x) ήταν μικρότερο από 100 nm. Η τιμή x μπορεί να βελτιωθεί αυξάνοντας την αναλογία C/Ti των πρώτων υλών, αυξάνοντας τη θερμοκρασία αντίδρασης, παρατείνοντας το χρόνο διατήρησης και μειώνοντας τον ρυθμό ροής αζώτου.

5. διάλυμα αμμωνίας

Στην αμμωνόλυση, το TiCl4 συνήθως διαλύεται σε κατάλληλο διαλύτη και προστίθεται με πρόσθετα σε θερμοκρασία δωματίου. Αφού αναμιχθεί ομοιόμορφα, το TiCl4 αντιδρά με το NH3 για να δημιουργήσει ένα ομοιόμορφα αναμεμειγμένο ενδιάμεσο της ένωσης της αμίνης της ομάδας Ti και των πρόσθετων. Στη συνέχεια το ενδιάμεσο αναμιγνύεται με διάλυμα NH4Cl για να καταβυθιστεί και να απομακρυνθεί η αμίνη στο ενδιάμεσο. Οι σκόνες Ti(C, N) παρασκευάστηκαν με πυρόλυση στους 1200-1600℃ σε κενό ή ατμόσφαιρα Ar. Το χαρακτηριστικό της μεθόδου αμμωνίας είναι ότι η θερμοκρασία προετοιμασίας είναι χαμηλότερη από την παραδοσιακή μέθοδο παρασκευής (μέθοδος διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας, 1800℃). Η σκόνη Ti(C, N) που λαμβάνεται έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ειδικής επιφάνειας, του μικρού μεγέθους σωματιδίων, της κατανομής συμπυκνωμένου μεγέθους σωματιδίων και της υψηλής καθαρότητας, αλλά το κόστος είναι υψηλό και η διαδικασία είναι περίπλοκη.

6. Υψηλής θερμοκρασίας αυτο-πολλαπλασιαστική αντίδραση

Η μέθοδος αυτοδιάδοσης αντίδρασης σε υψηλή θερμοκρασία είναι η ομοιόμορφη ανάμειξη της σκόνης Ti και της σκόνης C, η προπίεση σχηματισμού για να ληφθεί το τυφλό και στη συνέχεια στη συσκευή που περιέχει N2 η αντίδραση «αναφλέγεται» σε υψηλή θερμοκρασία, έτσι ώστε να ληφθεί το χύμα προϊόν, μέσω του Ο καθαρισμός κατακερματισμού μπορεί να πάρει σκόνη Ti(C, N).

7. Εναπόθεση χημικών ατμών στο πλάσμα

Η εναπόθεση χημικού ατμού πλάσματος Ti(C, N) χρησιμοποιείται συνήθως για την ενεργοποίηση του αερίου αντίδρασης TiCl4 με πλάσμα για την προώθηση της χημικής του αντίδρασης στην επιφάνεια του υποστρώματος ή κοντά στον επιφανειακό χώρο για τη δημιουργία στερεού φιλμ Ti(C, N). Αργότερα, προκειμένου να αποφευχθεί η διάβρωση TiCl4 του δοχείου αντίδρασης και η μόλυνση του περιβάλλοντος, η οργανική ύλη Ti χωρίς χλώριο χρησιμοποιείται συχνά για να αντικαταστήσει το TiCl4. Αυτός ο τύπος οργανικών ενώσεων που περιέχουν Ti περιλαμβάνουν κυρίως τιτανικό τετραμεθυλεστέρα, τιτανικό τετρααιθυλεστέρα, τετραϊσοπροπυλικό τιτάνιο, τιτανικό τετραβουτυλεστέρα και αμίνη τιτανίου κ.λπ.

8. Αυτοδιαδοτική σύνθεση που προκαλείται από άλεσμα σφαιρών υψηλής ενέργειας

Ως μέθοδος επεξεργασίας σκόνης, η άλεση με σφαίρα υψηλής ενέργειας μπορεί όχι μόνο να αναμειγνύει και να ενεργοποιεί ομοιόμορφα τη σκόνη για να μειώσει τη θερμοκρασία αντίδρασης πυροσυσσωμάτωσης και να προάγει το κράμα, αλλά επίσης να προκαλέσει αντίδραση αυτοδιάδοσης για τη σύνθεση σκόνης νανο Ti(C, N) σε θερμοκρασία δωματίου. Η τεχνική της αυτο-πολλαπλασιαζόμενης σύνθεσης του Ti(C, N) που προκαλείται από άλεσμα με σφαίρα υψηλής ενέργειας ενσωματώνει την ανάμειξη και την αντίδραση σκόνης, υπερνικά τις παραδοσιακές συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και μπορεί να αποκτήσει απευθείας σκόνη Ti(C, N).

Εφαρμογή καρβονιτριδίου τιτανίου

1. Εργαλεία κοπής κεραμικής βάσης Ti(C, N).

Το ταμείο Ti (C, N) του κεραμικού είναι ένα είδος πολύ σημαντικών δομικών υλικών, καθώς σε σύγκριση με την προετοιμασία του κοπτικού εργαλείου με επεξεργασία καρβιδίου με τσιμέντο WC αναπτύσσει υψηλή κόκκινη σκληρότητα, παρόμοια ένταση, χαμηλή αντοχή στη διάβρωση, θερμική αγωγιμότητα και συντελεστής τριβής, έχει υψηλή διάρκεια ζωής ή στη ζωή η ίδια κατάσταση μπορεί να χρησιμοποιήσει υψηλή ταχύτητα κοπής, Το κατεργασμένο τεμάχιο εργασίας έχει καλό φινίρισμα επιφάνειας. Είναι κατανοητό ότι τα κεραμικά υλικά εργαλείων Ti(C, N) της Ιαπωνίας αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 30% του μεριδίου αγοράς όλων των υλικών εργαλείων.

2. Κεραμική επένδυση Ti(C, N) Fund

Τα κεραμικά βάσης Ti(C, N) μπορούν να κατασκευαστούν σε ανθεκτικά στη φθορά επιστρώσεις και υλικά μήτρας. Η επίστρωση Ti(C, N) έχει εξαιρετικές μηχανικές και τριβολογικές ιδιότητες. Ως επίστρωση ανθεκτική στη σκληρή φθορά, η επίστρωση Ti(C, N) έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε εργαλεία κοπής, τρυπάνια και καλούπια και έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής. Η τεχνολογία παρασκευής του περιλαμβάνει κυρίως εναπόθεση χημικών ατμών πλάσματος, εναπόθεση χημικών ατμών μέσης θερμοκρασίας, παραδοσιακή μέθοδο CVD και ούτω καθεξής. Τα κεραμικά Ti(C, N) ως υλικά καλουπιού, σε σύγκριση με το χάλυβα μήτρας, δεν έχουν αλλαγή φάσης, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, χαμηλό συντελεστή τριβής και καλή αντίσταση πρόσφυσης και έχουν μια ορισμένη αντοχή και σκληρότητα, είναι πιθανά υλικά καλουπιού.

3. Πολυφασικά κεραμικά υλικά

Το Ti(C, N) μπορεί να συνδυαστεί με άλλα κεραμικά για να σχηματίσει σύνθετα υλικά, όπως Ti(C, N)/Al2O3, Ti(C, N)/SiC, Ti(C, N)/Si3N4, Ti(C, N)/TiB2 και άλλα πολυφασικά κεραμικά υλικά. Ως οπλισμός, το Ti(C, N) μπορεί να βελτιώσει την αντοχή και την αντοχή στη θραύση των υλικών. Μπορεί επίσης να βελτιώσει την ηλεκτρική αγωγιμότητα.

4. Πυρίμαχα υλικά

Η προσθήκη μη οξειδίων στα πυρίμαχα θα φέρει μερικές εξαιρετικές ιδιότητες. Ορισμένες μελέτες δείχνουν ότι η ύπαρξη ανθρακικού τιτανίου μπορεί προφανώς να βελτιώσει την απόδοση των πυρίμαχων.

5. Σύνθεση μουστάκια Ti(C, N).

Ήδη από το 2011, το 2d υλικό καρβιδίου του τιτανίου παρασκευάστηκε για πρώτη φορά από το Πανεπιστήμιο Drexel και διαπιστώθηκε ότι αυτό το υλικό έχει πολλές ειδικές ιδιότητες, όπως υψηλή αντοχή, υψηλή αγωγιμότητα και ικανότητα μοριακής διήθησης. Η ιδιότητα του καρβιδίου του τιτανίου ήταν ότι μπορούσε να μπλοκάρει και να απορροφά τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές πιο αποτελεσματικά από οποιοδήποτε γνωστό υλικό εκείνη την εποχή, συμπεριλαμβανομένου του φύλλου που χρησιμοποιείται στις περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές σήμερα.

Όταν ο Drexel συνέχισε να εξετάζει άλλα μέλη της οικογένειας, διαπίστωσαν ότι το νιτρίδιο του τιτανίου είχε ακόμη πιο εξαιρετικές ιδιότητες, καθιστώντας το πιο πολλά υποσχόμενο υποψήφιο για την προστασία των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών. Αυτό σημαίνει επίσης ότι το νιτρίδιο του τιτανίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ατομική επίστρωση εξαρτημάτων μέσα στις συσκευές ώστε να συγκρατήσουν την ηλεκτρομαγνητική τους ακτινοβολία, ακόμη και όταν είναι τοποθετημένα κοντά μεταξύ τους. Εταιρείες όπως η Apple δοκιμάζουν αυτή τη στρατηγική περιορισμού εδώ και χρόνια, αλλά το ποσοστό επιτυχίας περιορίζεται από το πάχος του φύλλου χαλκού. Αυτή η στρατηγική είναι πιθανό να γίνει το νέο πρότυπο, καθώς οι σχεδιαστές συσκευών προσπαθούν να κάνουν τις συσκευές πανταχού παρούσες, καθιστώντας τις μικρότερες, λιγότερο ορατές και πιο ολοκληρωμένες.