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碳化物、氮化物、硼化物等。ⅳB族、ⅳB族和ⅳB族金屬因其極高的硬度和熔點(diǎn)統(tǒng)稱為硬質(zhì)合金。介紹了硬金的結(jié)構(gòu)、特性和應(yīng)用，重點(diǎn)介紹了碳化物。
在ⅳ a、ⅵ a和ⅵ a族金屬與碳形成的金屬碳化物中，由于碳原子半徑小，可以填充在金屬性質(zhì)的空隙中，保留金屬原有的晶格形式，形成間隙固溶體。在適當(dāng)?shù)臈l件下，這種固溶體可以繼續(xù)溶解其組成元素，直至達(dá)到飽和。所以它們的成分可以在一定范圍內(nèi)變化(比如碳化鈦的成分在TIC 0.5和TIC之間變化)，化學(xué)式不符合化合價(jià)規(guī)律。當(dāng)溶解碳的含量超過一定限度時(shí)(例如碳化鈦中的Ti︰C1︰1)，晶格圖案就會(huì)發(fā)生變化，原來的金屬晶格會(huì)轉(zhuǎn)變成另一種金屬晶格。此時(shí)，間隙固溶體稱為間隙化合物。
金屬碳化物，尤其是ⅳB、ⅳB、ⅳB族的熔點(diǎn)都在3273K以上，其中碳化鉿和碳化鉭分別為4160K和4150K，是已知物質(zhì)的熔點(diǎn)。絕大多數(shù)碳化物的硬度都很大，其顯微硬度都在1800kg·mm2以上(顯微硬度是硬度表達(dá)方式之一，多用于硬質(zhì)合金和硬質(zhì)化合物，1800kg·mm2的顯微硬度相當(dāng)于莫氏-金剛石-硬度9)。許多碳化物在高溫下不易分解，其抗氧化性比其組成金屬強(qiáng)。碳化鈦是一種非常重要的金屬碳化物，因?yàn)樗谒刑蓟镏芯哂袩岱€(wěn)定性。但是在氧化氣氛下，所有的碳化物在高溫下都容易被氧化，cd650鋼的價(jià)格繼續(xù)支撐市場，可以說是碳化物的一大軟肋。
除了碳原子，氮原子和硼原子也可以進(jìn)入金屬晶格的間隙，形成間隙固溶體。它們的性質(zhì)與中間碳化物相似，如導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、高熔點(diǎn)、高硬度和脆性。
硬質(zhì)合金基體由兩部分組成:一部分是硬化相；另一部分是粘合金屬。
硬化相是元素周期表中過渡金屬的碳化物，例如碳化鎢、碳化鈦和碳化鉭。它們的硬度很高，熔點(diǎn)都在2000℃以上，有的甚至超過4000℃。此外，過渡金屬的氮化物、硼化物和硅化物具有類似的特性，也可以作為硬質(zhì)合金中的硬化相。硬化相的存在決定了合金具有極高的硬度和耐磨性。
粘結(jié)金屬一般是鐵族金屬，常用的是鈷和鎳。
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