Carburo de titanio
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| Nombres | |
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| Nombre IUPAC carburo de titanio | |
| Otros nombres carburo de titanio (IV) | |
| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) |
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| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.031.916 |
Identificador de centro de PubChem |
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| UNIVERSIDAD |
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Panel de control CompTox ( EPA ) |
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| Propiedades | |
| Tic | |
| Masa molar | 59,89 g/mol |
| Apariencia | pólvora negra |
| Densidad | 4,93 g/ cm3 |
| Punto de fusión | 3160 °C (5720 °F; 3430 K) |
| Punto de ebullición | 4.820 °C (8.710 °F; 5.090 K) |
| insoluble en agua | |
| +8,0·10 −6 cm3 / mol | |
| Estructura | |
| Cúbico , cF8 | |
| Fm 3 m, n.º 225 | |
| Octaédrico | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
El carburo de titanio , TiC , 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 de 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 corte de 188 GPa. [2]
El carburo de titanio es soluble en óxido de titanio sólido , con una variedad de composiciones que se denominan colectivamente "oxicarburo de titanio" y se crean mediante la reducción carbotérmica del óxido. [3]
Fabricación y mecanizado
Las brocas para herramientas sin contenido de tungsteno se pueden fabricar con carburo de titanio en cermet con matriz de níquel -cobalto , lo que mejora la velocidad de corte, la precisión y la suavidad de la pieza de trabajo. [ cita requerida ]
La resistencia al desgaste , la corrosión y la oxidación de un material de carburo de tungsteno y cobalto se puede aumentar añadiendo entre un 6 y un 30 % de carburo de titanio al carburo de tungsteno. Esto forma una solución sólida que es más frágil y susceptible a romperse. [ Aclaración necesaria ]
El carburo de titanio se puede grabar con grabado de iones reactivos .
Aplicaciones
El carburo de titanio se utiliza en la preparación de cermets , que se utilizan con frecuencia para mecanizar materiales de acero a alta velocidad de corte. También se utiliza como revestimiento de superficie resistente a la abrasión en piezas metálicas, como brocas de herramientas y mecanismos de relojes. [4] El carburo de titanio también se utiliza como revestimiento 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 menos. El uso de varillas delgadas de AA7075 con nanopartículas de TiC permite soldar piezas de aleación más grandes sin que se produzcan grietas por segregación de fases. [6]
Véase también
- Metalocarbohedrino , una familia de grupos de metal- carbono que incluye Ti8C12
Referencias
- ^ Dunn, Pete J (1985). "Nuevos nombres minerales". American Mineralologist . 70 : 1329–1335.
- ^ Chang, R; Graham, L (1966). "Propiedades elásticas de baja temperatura de ZrC y TiC". Revista de Física Aplicada . 37 (10): 3778–3783. Código Bibliográfico :1966JAP....37.3778C. doi :10.1063/1.1707923.
- ^ Fatollahi-Fard, Farzin (1 de mayo de 2017). Producción de titanio metálico mediante un proceso electroquímico con 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 sobre superficies de titanio basados en recubrimientos de carbono duros de dos capas sintetizados por implantación de carbono". Tecnología de superficies y recubrimientos . 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. p. 406. ISBN 9780124199767. Recuperado el 4 de enero de 2017 .
- ^ "Un nuevo proceso de soldadura abre la posibilidad de utilizar aleaciones ligeras que antes no se podían soldar". newatlas.com . 13 de febrero de 2019 . Consultado el 18 de febrero de 2019 .
