תוֹכֶן

• מראה ומוצא
• תכונות סיכה
• ללבוש עמידות
• קשיחות
• עמיד לחום

טיטניום קרביד דומה במובנים רבים לטונגסטן קרביד, ומשמש גם בצורתו הטהורה וגם בחלקו בהרכבים בהכנת סרמט, כדי להגביר את חוזק הכלים למכונות. בגלל תכונותיו העקשניות ויכולתו לשמש חומר סיכה, טיטניום קרביד משמש לעיבוד שבבי ויישומים אחרים המייצרים חום וחיכוך גבוהים.

מראה ומוצא

לטיטניום קרביד יש צבע בין שחור לחום כהה, ועקביות מאובקת. בצורתו הטהורה, כאשר אינו מעורבב עם חומרים אחרים, הוא דק וחלק למגע. ניתן לסנתז אותו על ידי הנחת חלקיקים של טיטניום, טיטניום דו-חמצני או מלח טיטניום על הפחמן וחימוםו לטמפרטורות גבוהות, והחלקיקים יצטפו בפחמן באמצעות פירוליזה שלהם. חלקיקים אלה מחוממים אז באווירה אינרטית לייצור טיטניום קרביד. מחקרים על טיטניום קרביד שנמצאו במטאוריטים הגיעו גם למסקנה שהוא יכול להיווצר בשלב אובדן המוני הקטסטרופלי של כוכב הדועך, שנמשך כ- 100 שנה.

תכונות סיכה

נבדק הפוטנציאל של טיטניום קרביד כחומר סיכה (בקנה מידה מיקרוסקופי, באמצעות מיקרוסקופ כוח אטומי) כדי להשוות את תכונות החיכוך שלו לאלו של טיטניום ניטריד ויניל כלוריד. הטיטניום קרביד הציג את החיכוך הכי פחות מבין השלושה. תכונות הסיכה שלו היו עדיפות על תכונותיהם של חומרים אחרים, ללא קשר לצורתם ולהרכבן של הדגימות ששימשו לבדיקה. שאר החומרים הראו גם תלות חזקה בהרכב הנגד, שלא היה בטיטניום הקרביד.

ללבוש עמידות

טיטניום קרביד עמיד מאוד בפני בלאי וקורוזיה הנגרם כתוצאה מחשיפה לזמן. למרות שניתן להשתמש בו עם חומרים רבים אחרים להגברת עמידותו, ישנם חומרים המגיבים בצורה גרועה. לדוגמא, החמצון של חומר טונגסטן וקובלט קרביד מוגבר על ידי הוספת תערובת של 6 עד 30% של טיטניום קרביד, ותערובת שבירה יותר זו נוטה יותר להישבר, אם נאלץ, מאשר חומר מקורי.

קשיחות

טיטניום קרביד הוא חומר קשה, אשר בשילוב עם תכונות הסיכה שלו, הוא הופך אותו לחומר אטרקטיבי לציפוי מקדחים. אם פיסת הכלי אינה מכילה טונגסטן, ניתן להכין אותה עם טיטניום קרביד בסרמט עם מטריצת ניקל וקובלט. זה יגביר את מהירות החיתוך, כמו גם יגביר את הדיוק של הכלי ואת החלקות של העבודה.

עמיד לחום

טיטניום קרביד עמיד מאוד בחום. נקודת ההיתוך שלה היא 3880 מעלות צלזיוס, ונקודת הרתיחה שלה היא 5,500 מעלות צלזיוס. בהשוואות מעבדה עם שבעה קומפוזיציות דומות אחרות, נמצא כי הסובלנות הגבוהה ביותר היא לחום. הוא משמש לעתים קרובות בקרמיקה של היי-טק, וכמגן חום בספינות חלל כדי להגן עליו מפני החום ההרסני בדרך אחרת שנוצר מכניסה מחדש לאטמוספירה של כדור הארץ.