Siirtymämetallikarbideilla

Siirtymämetallikarbideilla viitataan kemiallisiin yhdisteisiin, joissa siirtymämetalli (kuten titaani, volframi, koboltti tai kromi) on sitoutunut hiiliatomeihin. Nämä yhdisteet ovat tunnettuja poikkeuksellisista fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksistaan, kuten äärimmäisestä kovuudesta, korkeasta sulamispisteestä, kemiallisesta kestävyydestä ja hyvistä sähkönjohtavuusominaisuuksista. Nämä ominaisuudet johtuvat vahvoista kovalenttisista ja metallisista sidoksista metalli- ja hiiliatomien välillä.

Yleisimpiä siirtymämetallikarbideja ovat esimerkiksi volframikarbidi (WC), titaanikarbid (TiC) ja kromikarbidi (Cr3C2). Nämä materiaalit ovat usein erittäin kovia ja kulutusta kestäviä, mikä tekee niistä ihanteellisia sovelluksiin, joissa tarvitaan suurta kestävyyttä. Esimerkiksi volframikarbidia käytetään laajasti leikkaustyökaluissa, poranterissä, muoteissa ja kulutusosissa. Titaanikarbidia hyödynnetään usein pinnoitteissa parantamaan työkalujen ja osien kulutuskestävyyttä ja korroosionkestävyyttä.

Siirtymämetallikarbideja valmistetaan tyypillisesti kuivareaktioilla korkeissa lämpötiloissa, joissa metalli ja hiili tai jokin hiiliyhdiste reagoivat keskenään. Niitä voidaan myös valmistaa jauhemetallurgian avulla, jolloin metallijauheet ja hiilijauheet sekoitetaan ja sintrataan korkeassa lämpötilassa. Materiaalin tarkat ominaisuudet riippuvat käytetystä metallista, hiilen määrästä ja stoikiometriasta sekä valmistusprosessista. Näiden materiaalien monipuolisuus ja erinomaiset ominaisuudet tekevät niistä keskeisiä monilla teollisuudenaloilla.