نيتريد كربون التيتانيوم TiCN

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب نيتريد كربون التيتانيوم عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (TiCN)، وهو يحتوي على بنية دقيقة كثيفة الحبيبات توفر صلابة ممتازة وصلابة عالية، ونيتريد كربون التيتانيوم أكثر صلابة من نيتريد التيتانيوم، وبالتالي فإنه يظهر مقاومة عالية لتقطيع الحواف، يعتبر طلاء نيتريد كربون التيتانيوم اختيارًا جيدًا لأدوات الطحن والتشكيل والتثقيب التي تواجه ضغوطًا ميكانيكية عالية، يوصى أيضًا باستخدام نيتريد كربون التيتانيوم للتطبيقات التي تقطع المواد شديدة الكشط و / أو الصمغ مثل الحديد الزهر والنحاس وبعض سبائك الألومنيوم المصبوب.

نيتريد كربون التيتانيوم

  • نيتريد كربون التيتانيوم يمتلك لون أزرق إلى رمادي، سماكة الطلاء 2-4 ميكرومتر، له استقرار حراري يصل إلى 400 درجة مئوية، ونيتريد كربون التيتانيوم عبارة عن محلول أصلب من نيتريد التيتانيوم (TiN) ومن كربيد التيتانيوم (TiC)، لا يوجد تكوين قياسي وملف تعريف تركيز، ينم تقديمه على شكل هياكل وتركيبات مختلفة.
  • نيتريد كربون التيتانيوم (TiCN)، عبارة عن مادة سيرمت ذات نطاق تكوين واسع يعتمد على نسبة الكربون إلى النيتروجين (C: N)، يتم التعبير عنها عادةً على أنها (TiC1 xNx)، يحتوي نيتريد كربون التيتانيوم على العديد من الخصائص التي تجعله مهمًا لصناعات أدوات القطع، إذ تشمل هذه الخصائص الصلابة العالية، ومقاومة التآكل العالية، والخمول الكيميائي.
  • وهناك بعض التطبيقات والفوائد لنيتريد كربون التيتانيوم، تستخدم للتطبيقات عالية الأداء، المواد الكاشطة – الحديد الزهر وسبائك الألومنيوم، المواد اللاصقة – سبائك النحاس، سرعات وتغذية أعلى ممكنة لتحسين إنتاجية الماكينة مقارنة بـ (TiN)، كما ويمتلك مقاومة أعلى للتآكل والمتانة من نيتريد التيتانيوم.
  • يعتمد لون طلاءات نيتريد كربون التيتانيوم بشدة على نسبة الكربون إلى النيتروجين (C: N) على سطح الفيلم، مع زيادة محتوى الكربون فإنه سيتغير اللون من الأصفر الذهبي (لون TiN النقي) إلى البني، ثم عند زيادة أخرى، سوف ينتقل من اللون البنفسجي الداكن إلى اللون النهائي المشبع باللون الرمادي المعدني الفضي من أجل القياس المتكافئ والفائق التراكيب المتكافئة.
  • تزداد صلابة نيتريد كربون التيتانيوم مع زيادة نسبة الكربون إلى النيتروجين (كما يتضح من قياسات الصلادة الدقيقة، أو مقاومة التآكل – وهي طريقة أكثر عملية ويسهل الوصول إليها للتأكد من تأثيرات صلابة السطح النسبية على العمر الافتراضي للأداة)، ومع ذلك، تأتي الصلابة المتزايدة بسعر زيادة الهشاشة: طبقة نيتريد كربون التيتانيوم فائقة التكافؤ تكون عادةً أكثر هشاشة من الطبقة التي تحتوي على نسبة أقل من النيتروجين.
  • علاوة على ذلك فإنه يمكن تحديد نسبة المراحل بسهولة نسبية عن طريق التحكم في تكوين غاز التغذية، ومن المفترض، نظرًا لتأثيرات تصلب المحلول، أن نيتريد كربون التيتانيوم عبارة عن طلاء أقوى من (TiN)، ولكنه أيضًا عادةً أكثر هشاشة ويمكن أن يكون له مقاومة أكسدة أقل إلى حد ما، واعتمادًا على مادة العمل، والقطع أو ظروف تشغيل المعادن الأخرى، ومورفولوجيا السطح، لوحظ في العديد من التطبيقات أن معامل الاحتكاك أقل.

المصدر: Hardmetals Thomas A. Wolfe, ... Raj P. Singh Gaur, in Comprehensive Hard Materials, 2014 1.06.3 Titanium Carbonitride‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 2018 ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014. INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION.


شارك المقالة: