作為過渡金屬鈦的碳化物和氮化物，碳化鈦(TiC)和氮化鈦(TiN)一直是研究的熱點，并已得到了廣泛的應用。兩者都具有碳化物和氮化物的高硬度和高強度，因此可以作為耐磨器件、切削刀具和高溫組件等的原材料被用于各種極端的條件下。

但無論是TiC還是TiN，它們在單獨使用時都存在局限性。比如說TiC作為一種典型的過渡金屬碳化物，本身質脆，無法被直接用作工程構件，所以在復合材料中通常被作為增強相，更多則是被用作涂層在材料領域中得到應用和重視。

為此，材料科學界以TiC和TiN作為基礎發展出一種分子式為“Ti(Cx,N1-x)”，名為碳氮化鈦的新型金屬陶瓷材料。它被認為是以TiC、TiN形成的無限固溶體，其形成原理及優勢如下：

TiC與TiN都是NaCl型面心立方結構，TiC的晶格常數略大于TiN。在TiC點陣中，N原子可以以任意比例替代C原子，從而形成連續固溶體Ti(C_x,N_1-x)（0≤x≤1）。Ti(C,N)兼具TiC和TiN優點，在保持TiC特點基礎上，由于N的引入，TiC脆性特點得到明顯改善。在Ti(C,N)中，隨著N含量增加，Ti(C,N)硬度降低，韌性提高。

100-300nm碳氮化鈦粉體電鏡圖（圖片來源：長玉特陶）

400-600nm碳氮化鈦粉體電鏡圖（圖片來源：長玉特陶）

正是由于其優良的綜合性能（高的熔點、硬度、熱導率和電導率、耐磨性以及良好的化學穩定性），使得Ti(C,N)在切削領域、耐高溫材料、石油和化工等領域有了廣泛的應用，可以用來制造耐磨部件、切削刀具、電極和涂層。

但目前來說，Ti(C,N)的應用整體仍偏結構陶瓷類（如各類刀具）——如京瓷近年推出的新型金屬陶瓷工具，原料就使用了形貌良好、粒徑分布均勻的超細Ti(C,N)粉體，從而獲得性能優異的超細晶結構。研究證明，在相同的切削條件下，Ti(C,N)基金屬陶瓷刀具的耐磨性遠遠高于WC基及涂層金屬陶瓷。在高速下，Ti(C,N)基金屬陶瓷比YT14、YT15合金的耐磨性高5倍~8倍，比YC10合金高0.3倍～1.3倍，比涂層金屬陶瓷高0.5~3倍。

總之，Ti(C,N)基金屬陶瓷同時具有陶瓷材料和金屬材料的優點，具備陶瓷材料高耐磨性、高抗氧化性的優勢，同時具備一定的抗沖擊性，能夠很好的滿足現代金屬加工中的復雜工況。

高性能碳氮化鈦粉體的獲得

目前，Ti(C,N)可用自蔓延法，氨解法、溶膠-凝膠法、等離子法及機械合金法等方法制備，從傳統的制備工藝到近年來發展的新方法中，最容易實現規模化生產且經濟有效的是碳熱還原法。

但要獲得高性能粉體原料，對工藝的優化改進是必不可少的。吉林長玉特陶新材料技術股份有限公司（簡稱長玉特陶）就依托哈工大的技術實力，針對高純超細粉體的制備開展了深層研究，對碳熱還原這一傳統工藝進行配方設計和工藝優化，通過自主研發的原材料預處理激活技術、真空碳熱還原熱場控制技術、氣壓控制焙燒技術、超細粉體解聚改性技術等多項專利技術，規模化的合成了顆粒細小，粒徑分布窄，易于分散的碳氮化鈦粉體。

以下為長玉特陶產品與國內外競品的對比：

對比1-TiCN (Factory Domestic competing goods)

對比2-TiCN (Factory Competing goods abroad)

長玉特陶產品-TiCN - A號粉 (Factory CYTT)

長玉特陶產品-TiCN - B號粉 (Factory CYTT)

據長玉特陶負責人介紹，嚴格的過程控制及質量監控保障了Ti(C,N)粉體的均勻性及一致性，因此產品具有粉體純度高（≥99%）、粒度分布窄（平均粒徑: 0.17 μm）、相組成穩定、氮碳比例理想和低氧、低自由碳等優異性能，非常適合用于高端結構制品領域。目前，Ti(C,N)粉體的粒徑可以根據用戶要求提供，常備庫存為100-300nm，400-600nm，600-800nm，有需要的朋友可以通過粉體圈客服與他們取得聯系哦。

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