کربونیترید تیتانیوم ( Ti ( C, N ) )
از عناصر کربن، نیتروژن و تیتانیوم تشکیل شده است. در دهه های گذشته، کاربید تیتانیوم و تیتانیوم نیترید گسترده برای خواص خوب خود را مورد مطالعه قرارگرفتند، اما بهبود بیشتر از پوشش TiCN، که ترکیبی از مزایای استفاده از سختی بالا از تیتانیوم کاربید و مقاومت در برابر انعطاف پذیری و چسبندگی خوب تیتانیوم نیترید است.
به دلیل ترکیب منحصر به فرد و خواص برجسته خود مانند: نقطه ذوب بالا، سختی بالا آن ( ۳۰۰۰ Hv – سختی ویکرز ) ، ثبات حرارتی تا ۴۰۰ سانتی گراد و مقاومت در برابر سایش خوب، پایداری حرارتی و شیمیایی خوب، خواص الکتریکی و هدایت حرارتی عالی، ظاهری درخشان و یکی از خواص الگو:TiCxN1 - xمهم گسترده بودن ترکیب شیمیایی برای پایداری فازهای آن مورد توجه قراردارد. [ ۱] [ ۲]
معادلات آنتالپی و آنتروپی برحسب متغیر مقدار کربن و دما:
( HT - HT° ) /J. mol - 1 = - 16558 + 34. 148x - 9. 717xT + 45. 584T + ۳٫۹۷۱@10 - 3T2 + 8. 981. 105T - 1 + 7. 918 x2T±۲۸۵
ST° = 104. 98 log10 T + 7. 942. 10 - 3T + 4. 490. 105T - 2 - 22. 38x log10T + 18. 22x2 log10T + 27. 307x - 22. 287 x2 - 236. 97. [ ۳]
معادلهٔ هدایت حرارتی برحسب متغیر غلظت عنصر کربن و نیتروژن:
σ= 0. 0389 - 0. 0903 ( C/ ( C+N ) ) + 0. 1467 ( C/ ( C+N ) ) 2 - 0. 0868 ( C/ ( C+N ) ) 3 ( 106. S - 1. cm - 1 ) }3. [ ۴] ساختار این است که در حال حاضر پذیرفته شده که TiCN دارای یک چهره محور مکعب ( fcc ) ساختار نوع NaCl، شبیه به سازه های تیتانیوم کارباید و تیتانیوم نیترید است. ممکن است برای توصیف ایجاد TiCN توسط یک مکانیسم جایگزینی از اتم های C در N سیستم، در واقع N بیشتر الکترونگاتیوی است و نیاز به انرژی آزاد گیبس کمتری دارد تا با Ti در مقایسه با c واکنش نشان دهد، بنابراین ذرات تیتانیوم نیترید به احتمال زیاد تشکیل می شوند و C در ساختار با مکانیزم جایگزینی گنجانیده شده است. محتوای کربن تأثیر قابل توجهی بر خواص و ریزساختارکربونیترید تیتانیوم دارد. این توضیح داده شده است که اگر با توجه به این که C دارای یک شعاع اتمی بیشتر از N، بنابراین جایگزینی با اتم بزرگتر دلالت تعامل الکترونیکی بالاتر و در نتیجه پایداری سیستم، توسط قانون Vegard پیش بینی شده است. پارامترهای شبکه اندازه گیری بر روی فیلم های نازک TiCN تمایل به بالاتر از مواد حجیم است. این واقعیت به چند دلیل توضیح داده شده است: تفاوت در ضریب انبساط حرارتی بین فیلم و بستر، اختلاط ناخالصی ( مانند اکسیژن ) یا اختلاط اتم های C و N به عنوان یک نتیجه از یک فرایند رسوب غیر تعادل؛ علاوه بر این گسترش شبکه را می توان به حضور تنش داخلی نسبت داده شده توسط تراکم بالا از مرزهای دانه و نقص ساختاراست. طراحی نانو و میکرو سازه ای همراه با تنظیمات ترکیبی مناسب ( تنوع نسبت C/N و محتوای Ti ) ، ساخت طیف گسترده ای از پوشش های TiCN با ویژگی های متناسب را فعال می کنید. به طور خاص، چهار ساختار مختلف را می توان به دست آورد
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفاز عناصر کربن، نیتروژن و تیتانیوم تشکیل شده است. در دهه های گذشته، کاربید تیتانیوم و تیتانیوم نیترید گسترده برای خواص خوب خود را مورد مطالعه قرارگرفتند، اما بهبود بیشتر از پوشش TiCN، که ترکیبی از مزایای استفاده از سختی بالا از تیتانیوم کاربید و مقاومت در برابر انعطاف پذیری و چسبندگی خوب تیتانیوم نیترید است.
به دلیل ترکیب منحصر به فرد و خواص برجسته خود مانند: نقطه ذوب بالا، سختی بالا آن ( ۳۰۰۰ Hv – سختی ویکرز ) ، ثبات حرارتی تا ۴۰۰ سانتی گراد و مقاومت در برابر سایش خوب، پایداری حرارتی و شیمیایی خوب، خواص الکتریکی و هدایت حرارتی عالی، ظاهری درخشان و یکی از خواص الگو:TiCxN1 - xمهم گسترده بودن ترکیب شیمیایی برای پایداری فازهای آن مورد توجه قراردارد. [ ۱] [ ۲]
معادلات آنتالپی و آنتروپی برحسب متغیر مقدار کربن و دما:
( HT - HT° ) /J. mol - 1 = - 16558 + 34. 148x - 9. 717xT + 45. 584T + ۳٫۹۷۱@10 - 3T2 + 8. 981. 105T - 1 + 7. 918 x2T±۲۸۵
ST° = 104. 98 log10 T + 7. 942. 10 - 3T + 4. 490. 105T - 2 - 22. 38x log10T + 18. 22x2 log10T + 27. 307x - 22. 287 x2 - 236. 97. [ ۳]
معادلهٔ هدایت حرارتی برحسب متغیر غلظت عنصر کربن و نیتروژن:
σ= 0. 0389 - 0. 0903 ( C/ ( C+N ) ) + 0. 1467 ( C/ ( C+N ) ) 2 - 0. 0868 ( C/ ( C+N ) ) 3 ( 106. S - 1. cm - 1 ) }3. [ ۴] ساختار این است که در حال حاضر پذیرفته شده که TiCN دارای یک چهره محور مکعب ( fcc ) ساختار نوع NaCl، شبیه به سازه های تیتانیوم کارباید و تیتانیوم نیترید است. ممکن است برای توصیف ایجاد TiCN توسط یک مکانیسم جایگزینی از اتم های C در N سیستم، در واقع N بیشتر الکترونگاتیوی است و نیاز به انرژی آزاد گیبس کمتری دارد تا با Ti در مقایسه با c واکنش نشان دهد، بنابراین ذرات تیتانیوم نیترید به احتمال زیاد تشکیل می شوند و C در ساختار با مکانیزم جایگزینی گنجانیده شده است. محتوای کربن تأثیر قابل توجهی بر خواص و ریزساختارکربونیترید تیتانیوم دارد. این توضیح داده شده است که اگر با توجه به این که C دارای یک شعاع اتمی بیشتر از N، بنابراین جایگزینی با اتم بزرگتر دلالت تعامل الکترونیکی بالاتر و در نتیجه پایداری سیستم، توسط قانون Vegard پیش بینی شده است. پارامترهای شبکه اندازه گیری بر روی فیلم های نازک TiCN تمایل به بالاتر از مواد حجیم است. این واقعیت به چند دلیل توضیح داده شده است: تفاوت در ضریب انبساط حرارتی بین فیلم و بستر، اختلاط ناخالصی ( مانند اکسیژن ) یا اختلاط اتم های C و N به عنوان یک نتیجه از یک فرایند رسوب غیر تعادل؛ علاوه بر این گسترش شبکه را می توان به حضور تنش داخلی نسبت داده شده توسط تراکم بالا از مرزهای دانه و نقص ساختاراست. طراحی نانو و میکرو سازه ای همراه با تنظیمات ترکیبی مناسب ( تنوع نسبت C/N و محتوای Ti ) ، ساخت طیف گسترده ای از پوشش های TiCN با ویژگی های متناسب را فعال می کنید. به طور خاص، چهار ساختار مختلف را می توان به دست آورد
wiki: کربونیترید تیتانیوم