Карбид титана — соединение углерода и металлического титана (хим.формула TiC). Это сверхтвердый материал, имеющий серый оттенок отличающийся особыми прочностными характеристиками (9 по шкале Мооса , ~30 ГПа), жаропрочностью и стойкостью к действию некоторых кислот ( серной и соляной ). Однако карбид титана растворим в «царской водке» , а также в смесях плавиковой (HF) и азотной (HNO3) кислот и расплавах щелочей . Компонент жаропрочных, жаростойких и твердых сплавов, абразивный материал; его используют для нанесения износостойких покрытий, для изготовления тиглей и чехлов термопар , стойких к расплавлению металлам, для футеровки вакуумных высокотемпературных печей.

Получение

Получить карбид титана можно в виде:

- волокон

- покрытий

- монокристаллов

- порошков

Монокристаллы можно получать:

- жидкофазным методом

- растворным методом

- плазмохимическим методом

Порошки можно получать из различных реагентов.

Получение из TiO ₂ :

- плавление смеси оксидов с углеродом

- углетермический метод

- плазмохимический синтез

Получение из порошка Ti:

- прямой синтез без плавления

- СВС

- псевдоплавленный TiC

Получение из галогенидов Ti:

- плазмохимический синтез

Получение из оксидов Ti:

- гидрирование-дегидрирование

- карбидизация смеси титановой стружки с сажей

Получение из бедного сырья

Возможные методы получения :

В связи с низкой стоимостью и легкодоступностью TiO ₂ в производственных условия карбид титана чаще всего получают именно из него

${\displaystyle {\mathsf {TiO_{2}\longrightarrow Ti_{2}O_{3}\longrightarrow TiO\longrightarrow TiC}}}$

Последний этап цепочки реакций выглядит следующим образом:

${\displaystyle {\mathsf {TiO+2C\longrightarrow TiC+CO}}}$

Реакция при PVD-процессе :

${\displaystyle {\mathsf {Ti+CH_{4}\longrightarrow TiC+2H_{2}}}}$

Реакция при CVD-процессе :

${\displaystyle {\mathsf {TiCl_{4}+CH_{4}\longrightarrow \ TiC+4HCl}}}$

Примечания

Литература

• Сергей Сергеевич Кипарисов, Юрий Валентинович Левинский, Александр Петрович Петров. Карбид титана: получение, свойства, применение. — Металлургия, 1987. — 215 с.