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El carburo de titanio es similar en muchos aspectos al carburo de tungsteno y se utiliza tanto en su forma pura como en composiciones parciales en la preparación de cermet, para aumentar la resistencia de las herramientas para maquinaria. Debido a sus propiedades refractarias y su capacidad para actuar como lubricante, el carburo de titanio se utiliza en maquinado y otras aplicaciones que generan alto calor y fricción.
Aspecto y origen
El carburo de titanio tiene una coloración entre negro y marrón claro a oscuro y una consistencia polvorienta. En su forma pura, cuando no se mezcla con otras sustancias, es fino y resbaladizo al tacto. Puede sintetizarse colocando partículas de titanio, dióxido de titanio o una sal de titanio sobre el carbono y calentándolo a temperaturas elevadas, y las partículas se recubrirán con carbono a través de su pirólisis. Luego, estas partículas se calientan en una atmósfera inerte para producir carburo de titanio. Los estudios sobre el carburo de titanio que se encuentra en los meteoritos también han concluido que puede formarse durante la catastrófica fase de pérdida de masa de una estrella menguante, que dura aproximadamente 100 años.
Propiedades lubricantes
Se probó el potencial del carburo de titanio como lubricante (a escala microscópica, utilizando microscopía de fuerza atómica) para comparar sus propiedades de fricción con las del nitruro de titanio y el cloruro de vinilo. El carburo de titanio exhibió la menor fricción de los tres. Sus propiedades lubricantes fueron superiores a las de otras sustancias, independientemente de la forma y composición de las muestras utilizadas para la prueba. Las otras sustancias también mostraron una fuerte dependencia de la composición de la contracara, que no tenía el carburo de titanio.
Resistencia al desgaste
El carburo de titanio es muy resistente al desgaste y la corrosión provocados por la exposición al tiempo. Aunque se puede utilizar con muchas otras sustancias para aumentar su durabilidad, algunas sustancias reaccionan mal. Por ejemplo, la oxidación de un material de carburo de tungsteno y cobalto aumenta mediante la adición de una mezcla de carburo de titanio del 6 al 30%, y esta mezcla más frágil tiene más probabilidades de romperse, si se fuerza, que material original.
Tenacidad
El carburo de titanio es una sustancia dura que, cuando se combina con sus propiedades lubricantes, lo convierte en una sustancia atractiva para revestir brocas. Si una pieza de la herramienta no contiene tungsteno, se puede fabricar con carburo de titanio en un cermet con matriz de níquel y cobalto. Esto aumentará la velocidad de corte, así como también aumentará la precisión de la herramienta y la suavidad de la pieza de trabajo.
Resistencia al calor
El carburo de titanio es muy resistente al calor. Su punto de fusión es de 3880 ºC y su punto de ebullición es de 5.500 ºC. En comparaciones de laboratorio con otras siete composiciones similares, se encontró que tenía la mayor tolerancia al calor. A menudo se utiliza en cerámica de alta tecnología y como escudo térmico en naves espaciales para protegerlo del calor que de otro modo sería destructivo generado al volver a entrar en la atmósfera del planeta.
