
碳化钽(TaC)是耐超高温陶瓷家族的一员。哪有金属陶瓷原料具有高熔点(3880℃)、高硬度(20GPa)、高弹性模量(450GPa)、良好的导电导热性(25℃,42.1μΩ·cm-1,22W·m-1·K-1)、耐化学腐蚀、高温强度高、抗热冲击性好等优异的物理和化学性能。金属陶瓷原料TaC的致密成型方式主要是粉末烧结,粉体的质量直接决定材料的性能。

TiCN涂层刀具性能的改善归因于TiCN涂层和硬质合金刀具优 异的结合力、涂层材料高的硬度和模量以及涂层材料特殊的显微结构。如今,TiCN涂层已广泛用于切削工具、钻头、模具等机械、汽车制造和航天航空等领域,并具有极大的应用前景。金属陶瓷原料为了合理利用和进一步改善TiCN涂层的性能和延长涂层的使用寿命,需要对其结构、性能和结合强度进行全面研究。金属陶瓷原料价格从影响TiCN涂层的硬度、摩擦磨损、抗氧化、残余应力和结合强度等的因素出发,综合评述近10年来所取得的研究成果,为合理地利用和进一步改善氮碳化钛涂层的性能提供参考,提出了进一步研究的方向。

在碳化物中,耐熔性极好的是碳化钽(TaC)(熔点3890℃)和碳化铪(HfC)(熔点3880℃),其次是碳化鋯(ZrC)(熔点3500℃)。金属陶瓷原料在高温下,这几种材料机械性能极好,大大超过极好的多晶石墨,尤其碳化钽,是在2900℃-3200℃温度范围内能保持一定机械性能的材料,但其缺点是对热震极为敏感,碳化物的低导热系数和高热膨胀系数,成为宇航材料中应用的最大障碍。岳阳金属陶瓷原料而将碳化钽加入到炭/炭复合材料中,将拥有更高的导热性和更低的热膨胀条件,发挥难熔金属的抗氧化性和耐烧蚀性。
在含碳化钛(TiG)的硬质合金中加入一定量的碳化钽(TaC),不仅能提高常温时的强度(每增加4~6%的TiC含量,可增加强度12~18%)。岳阳金属陶瓷原料价格更重要的是能提高硬质合金在1200℃时的抗弯强度,提高刀具和工件材料发生粘结的温度,降低切削过程中硬质合金碳元素向工件材料(钢)扩散的深度,从而降低刀具的扩散磨损,提高刀具耐用度。金属陶瓷原料含TaC的硬质合金的可焊性好,刃磨时不易产生裂纹,提高了硬质合金的使用性能。