کاربرد نانوذرات‌کاربيد تيتانيوم در مقاوم سازی مواد ساینده مانند بیت ها و وسایل حفاری

نانوذره کاربيد تيتانيوم (TiC) با شبکه مکعبي و پارامتر شبکه 4329/0 نانومتر، داراي خواص مطلوب و مورد توجهي است. اين ماده نسبت به ساير کاربيدها، بويژه کاربيد تنگستن که در حال حاضر بطور وسيعي در صنايع ريخته‌گري استفاده مي‌گردد، برتري‌هاي بسياري دارد که از آن جمله مي‌توان به سختي بيشتر‌، وزن کمتر، واکنش‌پذيري پايين‌تر، پايداري حرارتي بالاتر و قيمت مناسب‌تري اشاره کرد. شايان ذکر است که TiC به تنهايي از تافنس پاييني برخوردار بوده و لازم است آنرا با نانوذراتي همچون SiC،TiN ، NbC ، TiB2 ، WC تقويت نمود.


اين کار با استفاده از روش فعال‌سازي مکانيکي صورت گرفته است. ايشان در گفتگو با بخش خبري ستاد ويژه توسعه فناوري نانو گفتند: "در اين پژوهش ابتدا مواد اوليهTiO2 (خالص تجاري و دوده) در زمان‌هاي مختلف در يک آسيا پر انرژي مخلوط شده و به پودر تبديل شدند. پودرهاي بدست آمده پرس شده و در دماهاي مختلف تحت عمليات حرارتي قرار گرفتند. پيک‌هاي حاصل از XRD نشان مي‌دهند که اندازه کريستال‌هاي سنتز شده در حدود 80 نانومتر مي‌باشند. بعلاوه نتايج حاکي از تاثير زمان آسياب بر دماي تشکيل نانوپودر مي‌باشد، به نحويکه 50 ساعت آسياب‌کاري، سبب تشکيل نانوپودر کريستالي TiC در دمايي بين 1250 تا 1500 درجه سانتيگراد مي‌گردد، اما در مقابل اين اتفاق براي پودرهايي آسياب نشده تا دماي 1500 درجه سانتيگراد نيز رخ نمي‌دهد.

از اين نانوذره مي‌توان در صنايع مادر همانند ريخته‌گري (به عنوان فاز تقويت کننده و همچنين ريزتر کردن ساختار) و کاربري‌هاي صنعتي که نيازمند مقاومت سايشي بالايي مي‌باشند (همانند تيغه‌هاي برش ، نوک مته و ...)، استفاده نمود. با توجه به مواد اوليه و تجهيزات ارزان قيمت موردنياز براي توليد اين ماده مي‌توان گفت که قيمت نهايي آن در مقايسه با محصولات مشابه بسيار مقرون به صرفه مي‌باشد".
​