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锦州市金属材料研究所

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氮化钛的结构及性能

2022-01-17

氮化钛TiN具有典型的NaCl型结构,属面心立方点阵,面心立方的顶部是氮原子,钛原子位于面心立方的(1/2,0,0)空间位置。TiN是非化学计量化合物,其稳定的组成范围为TiN0.6~TiN1.16,氮的含量可以在一定的范围内变化而不引起TiN结构的变化。TiN粉末一般呈黄褐色,超细TiN粉末呈黑色,而TiN晶体呈金黄色。TiN的晶格常数为a=4.23 nm,TiC的晶格常数为a=4.238 nm,TiO的晶格常数为a=4.15 nm,这三种物质的晶格参数非常接近,所以TiN分子中的氮原子可以被氧、碳原子以任意比取代形成固溶体,氮化钛的理化性质由氮元素的含量来决定,当氮元素含量减少时,氮化钛的晶格参数反而增大,硬度也会有显微的增大,但氮化钛的抗震性随之降低。

氮化钛价格

氮化钛的物理性质:熔点2950.6~3205.8℃,线膨胀系数为5.712~7.053×106(1/K)(25℃),密度为5.435~5.447g/cm3,热导率为25.081(W·m-1·K-1)(300~2000℃),莫氏硬度为8~9。一般情况下,氮化钛粉末的颜色为黄褐色,颜色为黑色的是超细氮化钛粉末,颜色为黄色的是氮化钛晶体,大量聚集的氮化钛晶体有金黄色金属光泽。

氮化钛的化学性质:比较稳定,与水和酸(盐酸和硫酸)等均不发生反应,但它能融入氢氟酸,若氢氟酸中含有氧化剂,则氮化钛会完全溶解在氢氟酸中。氮化钛溶解在强碱溶液中会分解并释放出氨气。


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