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Il carburo di titanio è per molti versi simile al carburo di tungsteno, e viene utilizzato sia nella sua forma pura che in parte di composizioni nella preparazione del cermet, per aumentare la resistenza degli utensili per macchinari. A causa delle sue proprietà refrattarie e della capacità di agire come lubrificante, il carburo di titanio viene utilizzato nella lavorazione meccanica e in altre applicazioni che generano calore e attrito elevati
Aspetto e origine
Il carburo di titanio ha una colorazione tra il nero e il marrone chiaro e scuro e una consistenza polverosa. Nella sua forma pura, quando non è miscelato con altre sostanze, è sottile e scivoloso al tatto. Può essere sintetizzato posizionando particelle di titanio, biossido di titanio o un sale di titanio sul carbonio e riscaldandolo a temperature elevate, e le particelle saranno rivestite di carbonio attraverso la loro pirolisi. Queste particelle vengono quindi riscaldate in un'atmosfera inerte per produrre carburo di titanio. Gli studi sul carburo di titanio trovato nei meteoriti hanno anche concluso che può formarsi durante la catastrofica fase di perdita di massa di una stella calante, che dura circa 100 anni.
Proprietà lubrificanti
Il potenziale del carburo di titanio come lubrificante è stato testato (su scala microscopica, utilizzando la microscopia a forza atomica) per confrontare le sue proprietà di attrito con quelle del nitruro di titanio e del cloruro di vinile. Il carburo di titanio ha mostrato il minor attrito dei tre. Le sue proprietà lubrificanti erano superiori a quelle di altre sostanze, indipendentemente dalla forma e dalla composizione dei campioni utilizzati per il test. Anche le altre sostanze mostravano una forte dipendenza dalla composizione della controfaccia, che il carburo di titanio non aveva.
Resistenza all'usura
Il carburo di titanio è altamente resistente all'usura e alla corrosione causata dall'esposizione al tempo. Sebbene possa essere utilizzato con molte altre sostanze per aumentarne la durata, alcune sostanze reagiscono male. Ad esempio, l'ossidazione di un materiale di carburo di tungsteno e cobalto viene aumentata mediante l'aggiunta di una miscela dal 6 al 30% di carburo di titanio, e questa miscela più fragile ha maggiori probabilità di rompersi, se forzata, rispetto al materiale originale.
Robustezza
Il carburo di titanio è una sostanza dura che, combinata con le sue proprietà lubrificanti, lo rende una sostanza attraente per il rivestimento di punte da trapano. Se un pezzo dell'utensile non contiene tungsteno, può essere realizzato con carburo di titanio in un cermet con matrice di nichel e cobalto. Ciò aumenterà la velocità di taglio, nonché la precisione dell'utensile e la levigatezza del pezzo.
Resistenza al calore
Il carburo di titanio è molto resistente al calore. Il suo punto di fusione è 3880 ºC e il suo punto di ebollizione è 5.500 ºC. In confronti di laboratorio con altre sette composizioni simili, è stato riscontrato che ha la più alta tolleranza al calore. Viene spesso utilizzato nelle ceramiche high-tech e come scudo termico nelle astronavi per proteggerlo dal calore altrimenti distruttivo generato dal rientro nell'atmosfera del pianeta.
