Carbonitrure de titane
Modèle:Infobox Chimie Le carbonitrure de titane est une céramique réfractaire de formule générale Modèle:Nobr, où Modèle:Nobr, souvent notée Ti(C,N). Il s'agit d'un cristal mixte de carbure de titane TiC et de nitrure de titane TiN. Le matériau distribué commercialement a souvent une stœchiométrie proche d'un mélange équimolaire Modèle:Fchim[1] de ces deux composés. Il allie la très grande dureté du TiC, qui est ultradur, à l'inertie chimique du TiN, qui est ultraréfractaire, en un cermet particulièrement résistant à l'usure des surfaces[2]. Des particules de carbonitrure de titane dans une matrice ductile appropriée donnent un matériau susceptible de surpasser les carbures cémentés WC/Co. En pratique, la composition de ces matériaux peut être fort variable, y compris dans le rapport entre le métal et les deux non-métaux, qui peut ne pas être égal à 1 — une étude de 2018 portait par exemple sur le matériau Modèle:Fchim[3].
Le carbonitrure de titane est souvent utilisé en couche mince notamment pour les revêtements d'outils de tour. Il est possible de le déposer de plusieurs manières :
- 4 Ti + [[Diazote|Modèle:Fchim]] + 2 [[Méthane|Modèle:Fchim]] ⟶ 2 Modèle:Fchim + 4 [[Dihydrogène|Modèle:Fchim]] (ici : 50 % TiC, 50 % TiN) ;
- par dépôt chimique en phase vapeur (Modèle:Abréviation), là encore selon plusieurs méthodes[5]Modèle:,[6]Modèle:,[7] :
- Carbonitrure haute température (carbonitrure HT) :
- 4 [[Tétrachlorure de titane|Modèle:Fchim]] + [[Diazote|Modèle:Fchim]] + 2 [[Méthane|Modèle:Fchim]] + 4 [[Dihydrogène|Modèle:Fchim]] ⟶ 2 Modèle:Fchim + 16 HCl (ici : 50 % TiC, 50 % TiN) ;
- Carbonitrure moyenne température (carbonitrure MT) :
- 4 [[Tétrachlorure de titane|Modèle:Fchim]] + 2 [[Acétonitrile|Modèle:Fchim]] + 9 [[Dihydrogène|Modèle:Fchim]] ⟶ 2 Modèle:Fchim + 2 [[Méthane|Modèle:Fchim]] + 16 HCl (toujours : 50 % TiC, 50 % TiN).
L'avantage du carbonitrure à température modérée est que la couche se développe uniformément en raison du groupe cyanure de l'acétonitrile Modèle:Fchim. Seul le carbonitrure 50/50 peut être produit en l'absence d'azote Modèle:Fchim. Dans le cas du carbonitrure HT, en revanche, les différentes vitesses de réaction du méthane Modèle:Fchim et de l'azote jouent un rôle important.
Notes et références
- ↑ Modèle:Sigma-Aldrich
FDS : Modèle:Lien web - ↑ Erreur de référence : Balise
<ref>incorrecte : aucun texte n’a été fourni pour les références nommées10.1016/B978-0-08-096527-7.00006-4 - ↑ Modèle:Article.
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