Hispanopedia WikiEl carburo de titanio , Ti₃C₂ , es un material cerámico refractario extremadamente duro ( Mohs 9-9,5) , similar al carburo de tungsteno . Tiene la apariencia de un polvo negro con la estructura cristalina del cloruro de sodio ( cúbica centrada en las caras ) .
Se presenta en la naturaleza como una forma del mineral muy raro khamrabaevita ( en ruso : Хамрабаевит ) - (Ti,V,Fe)C. Fue descubierto en 1984 en el monte Arashan en el distrito de Chatkal , [ 1 ] URSS (actual Kirguistán ), cerca de la frontera con Uzbekistán. El mineral recibió su nombre en honor a Ibragim Khamrabaevich Khamrabaev, director de Geología y Geofísica de Tashkent , Uzbekistán . Sus cristales, tal como se encuentran en la naturaleza, varían en tamaño de 0,1 a 0,3 mm.
Propiedades físicas
El carburo de titanio tiene un módulo elástico de aproximadamente 400 GPa y un módulo de cizallamiento de 188 GPa. [ 2 ]
El carburo de titanio es soluble en óxido de titanio sólido , con una gama de composiciones que se denominan colectivamente "oxicarburo de titanio" y se crean mediante la reducción carbotérmica del óxido. [ 3 ]
Fabricación y mecanizado
Las brocas sin contenido de tungsteno pueden fabricarse de carburo de titanio en una matriz de cermet de níquel -cobalto , lo que mejora la velocidad de corte, la precisión y la suavidad de la pieza de trabajo.
La resistencia al desgaste , la corrosión y la oxidación de un material de carburo de tungsteno - cobalto puede incrementarse añadiendo entre un 6 % y un 30 % de carburo de titanio al carburo de tungsteno. Esto forma una solución sólida más frágil y propensa a la rotura.
El carburo de titanio se puede grabar mediante grabado iónico reactivo .
Aplicaciones
El carburo de titanio se utiliza en la preparación de cermets , que se emplean frecuentemente para mecanizar materiales de acero a alta velocidad de corte. También se utiliza como recubrimiento superficial resistente a la abrasión en piezas metálicas, como brocas y mecanismos de relojería. [ 4 ] El carburo de titanio también se utiliza como recubrimiento de protección térmica para la reentrada atmosférica de naves espaciales . [ 5 ]
La aleación de aluminio 7075 (AA7075) es casi tan resistente como el acero, pero pesa un tercio. El uso de varillas delgadas de AA7075 con nanopartículas de TiC permite soldar piezas de aleación más grandes sin grietas inducidas por segregación de fases. [ 6 ]
Véase también
- Metalocarboedrino , una familia de cúmulos de metal-carbono que incluye Ti 8 C 12
Referencias
- ↑ Dunn, Pete J (1985). "Nuevos nombres de minerales" . American Mineralogist . 70 : 1329–1335 .
- ↑ Chang, R; Graham, L (1966). "Propiedades elásticas a baja temperatura del ZrC y el TiC" . Journal of Applied Physics . 37 (10): 3778– 3783. Bibcode : 1966JAP....37.3778C . doi : 10.1063/1.1707923 .
- ↑ Fatollahi-Fard, Farzin (1 de mayo de 2017). Producción de titanio metálico mediante un proceso electroquímico de sales fundidas (tesis). Universidad Carnegie Mellon.
- ↑ Gupta, P.; Fang, F.; Rubanov, S.; Loho, T.; Koo, A.; Swift, N.; Fiedler, H.; Leveneur, J.; Murmu, PP; Markwitz, A.; Kennedy, J. (2019). "Recubrimientos negros decorativos en superficies de titanio basados en recubrimientos de carbono bicapa duros sintetizados por implantación de carbono". Surface and Coatings Technology . 358 : 386–393 . doi : 10.1016/j.surfcoat.2018.11.060 . hdl : 2292/46133 . S2CID 139179067 .
- ↑ Sforza, Pasquale M. (13 de noviembre de 2015). Principios de diseño de naves espaciales tripuladas . Elsevier. pág. 406. ISBN 9780124199767Consultado el 4 de enero de 2017 .
- ↑ "Nuevo proceso de soldadura abre nuevas aplicaciones para una aleación ligera que antes no se podía soldar" . newatlas.com . 13 de febrero de 2019. Consultado el 18 de febrero de 2019 .
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