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Carboneto de titânio

composto químico

Carboneto de titânio, TiC, é um material cerâmico refratário extremamente duro ( Mohs 9–9.5), similar ao carbeto de tungstênio. Tem a aparência de pó preto com a estrutura cristalina de cloreto de sódio ( face cúbica ). Como encontrado na natureza, seus cristais variam em tamanho de 0,1 a 0,3 mm.

Ocorre na natureza como uma forma do muito raro mineral khamrabaevite ( em russo: Хамрабаевит) - (Ti, V, Fe)C. Foi descoberto em 1984 no Monte Arashan no distrito de Chatkal, [1] URSS (atual Quirguizistão ), perto da fronteira com o Uzbequistão. O mineral foi nomeado após Ibragim Khamrabaevich Khamrabaev, diretor de Geologia e Geofísica de Tashkent, no Uzbequistão.

Propriedades físicasEditar

O carboneto de titânio tem um módulo elástico de aproximadamente 400 GPa e um módulo de cisalhamento de 188 GPa. [2]

Fabricação e usinagemEditar

Os bits de ferramenta sem conteúdo de tungstênio podem ser feitos de carboneto de titânio em cera de níquel-matriz de cobre, aumentando a velocidade de corte, a precisão e a suavidade da peça de trabalho. [carece de fontes?]

A resistência ao desgaste, à corrosão e à oxidação de um material de carboneto de tungstênio - cobalto pode ser aumentada pela adição de 6 a 30% de carboneto de titânio a carboneto de tungstênio. Isso forma uma solução sólida que é mais frágil e suscetível à quebra.

AplicaçõesEditar

O carboneto de titânio é usado na preparação de cermets, que são freqüentemente usados para usinar materiais de aço em alta velocidade de corte. Também é usado como um revestimento de superfície resistente a abrasão em peças de metal, como bits de ferramentas e mecanismos de relógio. [3] O carboneto de titânio também é usado como revestimento protetor térmico para reentrada atmosférica de veículos espaciais. [4]

A liga de alumínio AA7075 é quase tão forte quanto o aço, mas pesa um terço. O uso de finas hastes AA7075 com nanopartículas de TiC permite que peças de ligas maiores sejam soldadas sem trincas induzidas por segregação de fase. [5]

Referências

  1. «New mineral names». American Mineralogist. 70 
  2. «Low‐Temperature Elastic Properties of ZrC and TiC». Applied Physics. 37. doi:10.1063/1.1707923 
  3. «Decorative black coatings on titanium surfaces based on hard bi-layered carbon coatings synthesized by carbon implantation». Surface and Coatings Technology. 358. doi:10.1016/j.surfcoat.2018.11.060 
  4. Sforza, Pasquale M. (13 de novembro de 2015). Manned Spacecraft Design Principles. [S.l.: s.n.] ISBN 9780124199767 
  5. «New welding process opens up uses for formerly un-weldable lightweight alloy». newatlas.com (em inglês)