产品名称:碳氮化钛(TiCN)
规格:0.8-10um(D50)
形貌:不规则
颜色:黑灰色
特点:低摩擦系数、高硬度、高强度、良好的耐磨性、耐高温稳定性和耐腐蚀性
中文名称:碳氮化钛
英文名称:Titanium carbonitride
CAS: 12654-86-3
MDL: MFCD01868685
分子式: TiCN
分子量: 121.75
熔点: 2900℃
密度: 5.08 g/mL at 25 °C(lit.)
硬度(HV):34GPaI
密度:4.52
性质:灰色或灰黑色的粉末,具有六方的晶体结构,具有较低的内应力,较高的韧性,良好的润滑性,以及高硬度、耐磨损等特性,适用于要求较低的摩擦系数及较高硬度的场合。
制备方法:
1、高温固溶法
高温固溶法是制备Ti(C,N)粉末的传统方法,通常是由一定量的TiN和TiC粉末均匀混合于1700~1800℃高温下热压固溶形成,或于Ar或N2气氛中在更高的温度下通过固溶而获得。
2、TiN和C粉高温氮化法
高温氮化法通常是以TiN粉末和C粉为原料,混合后在高温和N2或Ar气氛下进行长时间碳氮化处理,从而获得Ti(C,N)粉体。
3、高温自蔓延反应法
高温自蔓延反应法是将Ti粉、C粉均匀混合,预压成型得到压坯,然后在含N2的装置中高温“点燃”反应,从而得到块体产物,通过破碎细化可得到Ti(C,N)粉末。
4、高能球磨诱导自蔓延合成法
高能球磨作为一种粉体加工方法,不仅可以均匀混合并活化粉末从而降低烧结反应温度、促进合金化,还可以在室温下诱导自蔓延反应合成纳米Ti(C,N)粉体。高能球磨诱导自蔓延合成Ti(C,N)技术集粉末混合和反应于一体,克服了传统的高温条件,可直接得到Ti(C,N)粉末。
5、TiO2碳热还原氮化法
碳热还原氮化法是以TiO2和C粉为原料,在N2中高温还原合成Ti(C,N)粉末的工艺,碳热还原法产物的大小及形貌可通过工艺参数控制。
6、氨解法
氨解法通常是在常温下,将TiCl4溶入适当的溶剂中并加入添加剂,混合均匀后与NH3反应,生成Ti的胺基化合物与添加剂的均匀混合中间体,然后中间体与NH4Cl溶液混合沉淀并除去中间体中的胺,再在真空或Ar气氛下于1200~1600℃热解获得Ti(C,N)粉末。
用途:
碳氮化钛(TiCN)是一种由钛(Ti)、碳(C)和氮(N)组成的复合材料,结合了碳化钛(TiC)和氮化钛(TiN)的优点,具有高硬度、耐磨性、耐高温性和化学稳定性。其用途广泛,涵盖工业、制造业、电子和装饰等领域。
1. 切削工具与刀具涂层
高速钢/硬质合金刀具:作为涂层材料(通过PVD或CVD工艺),用于铣刀、钻头、车刀等,显著提高刀具寿命和切削效率。
优势:比TiN更高的硬度和耐磨性,适合加工不锈钢、钛合金等难切削材料。
2. 模具表面强化
注塑模具/冲压模具:在模具表面沉积TiCN涂层,减少磨损和粘模现象,延长模具使用寿命。
应用场景:塑料成型、金属冲压、压铸等高温高压环境。
3. 耐磨部件
机械密封件、轴承、齿轮:用于高摩擦工况下的部件,降低维护频率。
特殊领域:矿山机械、汽车发动机部件等重载环境。
4. 装饰性涂层
仿金涂层:TiCN可呈现金黄色或玫瑰金色调,用于手表、首饰、卫浴五金等,兼具美观与耐腐蚀性。
5. 电子与半导体工业
扩散阻挡层:在集成电路中,用于防止金属层(如铜)与硅基材之间的扩散。
电极材料:作为薄膜电阻或电容器的导电层,提升稳定性。
6. 航空航天与军工
发动机部件涂层:涡轮叶片、燃烧室等高温部件的防护,抗氧化和热疲劳。
装甲材料:用于轻量化复合装甲,增强抗冲击能力。
7. 其他特殊应用
3D打印材料:作为金属基复合材料的增强相,提升打印件的力学性能。
核工业:用于抗辐射部件的涂层防护。
包装储存:本品为充惰气塑料袋包装,密封保存于干燥、阴凉的环境中,不宜暴露空气中,防受潮发生氧化团聚,影响分散性能和使用效果;包装数量可以根据客户要求提供分装。