常用碳化物性能

常用碳化物物性汇总

WC=195.8为黑色六方晶体，有金属光泽，硬度与金刚石相近，为电、热的良好导体。熔点2870℃, 沸点6000℃，相对密度 15.63克/厘米3 (18℃)。

Cr

3C

2

，斜方晶系，呈灰白色。熔点1890℃，理论密度 6.75克/厘米3，显微硬度

1300kg/mm2，热膨胀系数11.7×10-6℃-1。高温抗氧化性好，在空气中1100℃下维持

4h不氧化。通常由Cr

2O

3

和炭黑在惰性或还原气氛中合成Cr

3

C

2

。它与镍铬合金制得的

硬质合金颗粒，采用等离子喷涂法，可作为耐高温、耐磨、耐氧化与耐酸涂层，广泛用在飞机发动机和石油化工机械器件上，可大大提高机械的寿命。

Co，原子序数27，原子量58.93，外围电子排布3d74s2，位于第四周期Ⅷ族。金属半径125.3皮米，第一电离能763kJ/mol，电负性1.8。主要氧化数+1、+3、+4。银白色金属，硬而有延展性，具有铁磁性，密度8.9g/cm3，熔点1495℃，沸点2870℃。常温下不跟空气，水反应。白热时燃烧生成四氧化三钴，也能分解水蒸气。能跟卤素直接化合。能溶解于盐酸、硫酸和硝酸中。能被氢氟酸，氨水和氢氧化钠溶液缓慢侵蚀。用于制超硬耐热合金、磁性合金和切削工具用合金。同位素60Co是一种放射源，用于医疗、科研和生产中。1735年瑞典人布朗特煅烧钻矿得到钴。主要钴矿有辉钴矿、砷钴矿。先将钴矿转化为氧化钴，然后用铝还原制取钴。

Ni，原子序数28，原子量58.71，外围电子排布3d84s2，位于第四周期第Ⅷ族。金属半径124.6皮米，第一电离能741.1kJ/mol，电负性1.8，主要氧化数+2、+3、+4。银白色金属，有良好延展性，具有中等硬度，有铁磁性。密度 8.902g/cm3，熔点1453℃，沸点2732℃。化学性质较活泼。有较好的耐腐蚀性，室温时在空气中难氧化，不易与浓硝酸反应，能耐碱腐蚀。细镍丝可燃，加热时与卤素反应，在稀酸中缓慢溶解。能吸收相当数量氢气。用于制不锈钢，抗腐蚀合金、蓄电池、化学器皿、陶瓷制品，还用作催化剂。1751年瑞典人克朗斯埃特首先从红砷镍矿制得镍。主要矿物有红砷镍矿、针镍矿等。矿石经煅烧成氧化物后，再用水煤气或炭还原得到镍。

VC性质：银白色晶体。密度5.25～5.4g/cm3。熔点2750℃。比石英略硬。可由五氧化二钒用焦炭还原制得。主要用于制造钒钢。

TaC=192.96,含碳 6.224%,黄褐色粉末,硬而质重,有很高的化学稳定性和良好的高温性能.密度为14.5%克/厘米3，熔点:3875度,沸点:5500度,碳化钽粉末是一种重要的

金属陶瓷材料,用它做成的刀具,可耐3800度以下的高温,且其硬度可与久负盛名的金刚石相媲美.作为钨基硬质合金的晶粒细化剂,可明显提高合金性能,其用量达到碳化钨基硬质合金产量的0.5-5%。

TiC=59.91，含碳20.05%,为灰白色粉末,具有NaCl型立方晶系结构.密度为4.93克/厘米3，熔点:3160度,沸点:4300度.由于其熔点高、硬度高、化学性能稳定性好，主要用来制造金属陶瓷、耐热合金和硬质合金。在WC-Co系硬质合金中加入6%-30%的碳化钛，与WC形成TiC-WC固溶体，可明显提高合金的红热性、耐磨性、抗氧化性、抗腐蚀性等性能，比WC-Co硬质合金更适于加工钢材。也可以用Ni-Mo等合金作粘结剂制成无钨硬质合金，能提高车削速度和加工件的精度、光洁度。

TiN金黄色，熔点2950℃，密度5.43。对水和对除氢氟酸以外的非氧性酸稳定。由于氮化钛具有高熔点、高硬度、高温化学稳定性及优良的导热、导电性能，适用于耐高温、耐磨损领域。含氮化钛涂层的高速钢切屑工具，比相应的高速钢工具优越。能减少磨损，提高世屑速率，延长刀具使用寿命。手饰工业上用氮化钛作金色涂料，主要

用于涂表壳。可由钛和氮在1200℃直接反应制得。涂层可由TiCl

4-N

2

-H

2

混合气体通

过气相沉积法形成。

MoC

2

=203.9，熔点:2687度，密度为9.18克/厘米3，呈暗灰色。理论密度9.2g/cm3。

熔点2690℃。莫氏硬度7。显微硬度1800kg/mm3(负荷50g)。弹性模量22100kg/mm2。热导率6.7×106W/(m·K)。2300℃以上分解。(以一碳化一钼(MoC)为主晶相的陶瓷。理论密度8.88g/cm3。熔点2700℃。一般先制成碳化钼粉末(采用钼与碳直接化合法、金属氧化物与碳的还原一化合法、气相沉积法和自蔓延高温合成法)，然后在真空或还原气氛下在碳管炉、钼丝炉、高频真空炉中进行烧结(多采用反应烧结、热压烧结和热等静压烧结)而制成。主要用作超硬工具材料、耐磨材料、发热体材料以及高温结构材料。

ZrC，呈灰色，面心立方晶格。熔点3540℃，理论密度6.66克/厘米3，热膨胀系数6.7×10-6℃-1，显微硬度2600kg/mm2，电阻率为57～75/μΩ·cm，开始强烈氧化

的温度为1100～1400℃。不溶于盐酸，但溶于硝酸。粉末一般用碳还原ZrO

2

而制得，然后经过成型、烧结而成为陶瓷。可用作电极、耐火坩埚和阴极电子发射材料。

VC银白色晶体。密度5.25～5.4g/cm3。熔点2750℃。比石英略硬。可由五氧化二钒

用焦炭还原制得。主要用于制造钒钢。

HfC理论密度12.7克/厘米3，熔点3890℃，是已知单一化合物中熔点最高者。体积电阻率 1.95×10-4Ω·cm(2900℃)，热膨胀系数 6.73×10-6/℃。通常用二氧化铪)与碳在惰性或还原性气氛中合成粉末，反应温度1900～2300℃，用热压烧结法(HfO

2

或热等静压法制出高密度陶瓷甜品。碳化铪能与许多化合物(如ZrC、TaC等)形成固溶体。如组分为HfC-4TaC的复合碳化物，其显微结构呈二相：一相为碳化铪-碳化钽的共晶体；另一相为外形比是50：1的针状的游离石墨相。这种“近共晶”碳化铪(HfC)制品具有良好热稳定性和高的熔点，可作火箭喷管的喉部材料。

AlN白色到蓝色固体。斜方或六角形晶体。相对密度3.05(25℃)，莫氏硬度9～10。熔点2150～2200℃(4.357×l05Pa)。2000℃升华。可被水分解成氢氧化铝和氨。在潮湿空气中可闻到氨气味。在酸和碱中亦会分解。工业上用铝土矿与煤、氮气反应制得。实验室中用铝粉在氮气流中加热制备。用作半导体材料和用于炼钢中，还是六方氮化硼转变为立方氮化硼的有效催化剂。