碳化钛陶瓷介绍与应用

1.碳化钛陶瓷简介

碳化钛陶瓷是典型的过渡金属碳化物。它的键性是由离子键、共价键和金属键混合在同一晶体结构中。碳化钛的真实组成为非化学计量，采用通式TiC表示。

2.碳化钛陶瓷的制造工艺

（1）TiC粉末的制备 一般情况下用TiO2与炭黑在高温下反应制得TiC粉末，可在通氢气的碳管炉或高频真空炉内，于1600~1800℃的高温下进行。其他制备方法可详见SiC粉末制备方法。制备得到的TiC粉末，颗粒度1~2μm，含化合碳应18%~20%范围内，游离碳为0.1%~0.2%。

（2）碳化钛陶瓷的成型与烧成 碳化钛陶瓷可采用各种方法成型，详见碳化硅陶瓷制造方法中所述。烧成一般多采用热压法，也可采用自蔓延高温合成法（SHS法）， 其优点是节省能源，工艺简单，产品纯度高。

3. 碳化钛陶瓷的性能与用途

碳化钛陶瓷属面心立方晶型，熔点高强度较高，导热性较好，硬度大，化学稳定性好，不水解，高温抗氧化性好（仅次于碳化硅）， 在常温下不与酸起反应，但在硝酸和氢氟酸的混合酸中能溶解，于1000℃在氮气氛中能形成氮化物。 碳化钛陶瓷硬度大，是硬质合金生产的重要原料，并具有良好的力学性能，可用于制造耐磨材料、切削刀具材料、机械零件等，还可制作熔炼锡、铅、镉、锌等金属的坩锅。另外，透明碳化钛陶瓷又是良好的光学材料。