
碳化钽(TaC)是耐超高温陶瓷家族的一员。专业碳化钛具有高熔点(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。碳化钛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。

碳化钽在硬质合金中发挥了重要作用,它通过改善纤维组织和相变动力学而提高合金性能,使合金具有更高的强度,相稳定性和加工变形能力。碳化钛碳化钽的熔点非常高(4000℃),热力学稳定性好(熔点时△Gf=-154kj/mol)。专业碳化钛钽能够特别有效地促进成核作用,防止凝固后期形成的核晶脆性薄膜中析出碳[i]。其作用主要为:(1)阻止硬质合金晶粒的长大;(2)与TiC一起形成WC和Co之外的第三弥散相,从而显著增加硬质合金抗热冲击、抗月牙洼磨损及抗氧化的能力,并提高其红硬性。

金属粉末是指尺寸小于1mm的金属颗粒群。包括单一金属粉末、合金粉末以及具有金属性质的某些难熔化合物粉末,是粉末冶金的主要原材料。碳化钛金属单质一般都是银白色的,当金属在一定条件下时,就是黑色的粉末。大多金属粉末是黑的。金属粉末属于松散状物质,其性能综合反映了金属本身的性质和单个颗粒的性状及颗粒群的特性。碳化钛生产厂家一般将金属粉末的性能分为化学性能、物理性能和工艺性能。化学性能是指金属含量和杂质含量。物理性能包括粉末的平均粒度和粒度分布,粉末的比表面和真密度,颗粒的形状、表面形貌和内部显微结构。
制备生长氮化铝单晶所用碳化钽坩埚,包括:高纯碳化钽粉、粘结剂、包套模具、液体压力介质、密闭高压容器、坩埚、车床及高温加热炉。碳化钛将高纯碳化钽粉与粘结剂混合均匀后烘干,装入包套模具材料中;再装入倒满液体压力介质的密闭高压容器中进行高压压制成碳化钽坩埚模型;放入坩埚内,再放在高温加热炉里进行高温烧结;利用车床对其进行车削加工,得到合适大小的碳化钽坩埚;再经过高温加热炉高温定型,得到生长氮化铝单晶所用的碳化钽坩埚。专业碳化钛本发明能够延长碳化钽坩埚使用寿命,提升其生长氮化铝单晶的晶体质量,增加单晶可用面积;且方法简单,可实现低成本氮化铝单晶的制备。

针对C、O反应和液相存在温度,制定加压烧结工艺制度,形成金属陶瓷材料全致密化的低压烧结技术。碳化钛研究金属陶瓷材料的物相及其组成,特别是黑相粒度与材料韧性关系,形成了金属陶瓷材料的组织增韧方法。北京碳化钛生产厂家系统研究各种成分金属陶瓷材料原料、制粒方法、烧结制度、线膨胀系数、压制压力、压坯密度和产品尺寸及形状的关系,建立了金属陶瓷产品烧结成型数据库,用于指导金属陶瓷材料制品制备。