Carburo de titanio

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 una estructura cristalina de cloruro de sodio (cúbica centrada en las caras).

Ocurre en la naturaleza como una forma del mineral muy raro khamrabaevite (ruso: Хамрабаевит) - (Ti,V,Fe)C. Fue descubierto en 1984 en el monte Arashan en el distrito de Chatkal, URSS (actual Kirguistán), cerca de la frontera con Uzbekistán. El mineral lleva el nombre de 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.

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.

La resistencia al desgaste, la corrosión y la oxidación de un material de carburo de tungsteno y cobalto se puede aumentar agregando entre un 6 % y un 30 % de carburo de titanio al carburo de tungsteno. Esto forma una solución sólida que es más quebradiza y susceptible de romperse.

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 frecuentemente 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. El carburo de titanio también se utiliza como revestimiento de protección térmica para el reingreso atmosférico de naves espaciales.

La aleación de aluminio 7075 (AA7075) es casi tan resistente como el acero, pero pesa un tercio más. El uso de varillas delgadas AA7075 con nanopartículas de TiC permite soldar piezas de aleaciones más grandes sin grietas inducidas por segregación de fases.