チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide, 炭化シリコン,Ti3SiC2)の用途と特長

チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide, 炭化シリコン,Ti3SiC2)の用途と特長

チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide, 炭化シリコン,Ti3SiC2)は、材料科学者と物理学者の両方にとって魅力的な新しい材料です。チタンシリコンカーバイドの顕著な特性には、高い融点、高強度および弾性率、高い熱および導電性、優れた高温酸化抵抗、放電方式、および既存の切削工具の両方による機械加工性が含まれます。これらの特性は、構造的特性および微細構造特性と密接に関連していると考えられ、それらの間の関係を確立することに興味があります。 5級チタン(Titanium)と炭化ケイ素(Silicocarbide)は基本的に異なる材料化学に属します。 5級チタン(Titanium)は金属であり、炭化ケイ素(Silicocarbide)はセラミック素材です。チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide)は、金属とセラミックの利点を組み合わせた材料です。

 チタン(Titanium)、ケイ素(Silicon)および炭素(Carbon)粉末からのバルクチタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide)(Ti3SiC2)合成は、アーク溶融およびアニーリング経路を用いて初めて達成されました。チタンシリコンカーバイドの相純度に対する様々なパラメータの影響を、粉末の開始組成、圧縮技術、サンプルのアーク溶融、温度およびアニーリング時間を含めて多くの研究があります。第二相として、約2vol% TiCを含む最良のバルクサンプルは、シリコン(Silicon)が不足し、炭素(Carbon)が豊富な出発組成物で作られました。多くのバルクサンプルの電子プローブマイクロ分析データに基づいて、チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide)はさまざまな組成にわたって存在するようです。これを反映するために、チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide)三元セクションが修正されました。三元相の最も純粋な試料は、９９ｖｏｌ％以上のチタンシリコンカーバイドを含有するケイ化物含有試料の粉末を希釈したＨＦから浸出して得られます。

 チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide, 炭化シリコン,Ti3SiC2)は、一般タイプMn+1AXnの三元層MAX相化合物です。ここで、Mは遷移金属であり、Aはアルミニウム(Aluminium)またはケイ素(Silicon)などの元素であり、Xは炭素または窒素であり、n = 1、2、または3です。MAX相化合物は金属とセラミックの側面を結合した特性で有名な新しい2D材料であるMXene生産のための前駆体です。バルク三次元ＭＡＸ段階でＭＸｅｎｅを合成するには、Ａ層を選択的に除去するための剥離またはエッチングが含まれ、結果として他のイオン（インターカレーションとして知られる）によって分離できる層を生成して特性を向上させます。

 チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide, 炭化シリコン,Ti3SiC2)は、金属と同様の物性値を持つセラミックの一種です。チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide)は、固体反応に基づいてさまざまな方法で合成されました。チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide)は、チタン(Titanium)、ケイ素(Silicon)および炭素(Carbon)からなる様々な出発物質を用いて様々な方法で合成されました。しかし、焼結によるチタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide)の形成メカニズムは完全に理解されていません。

 チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide)ミクロン粉末は炭化ケイ素化合物の粉末形態です。チタンシリコンカーバイドは、優れた硬度、高い融点、優れた化学的および熱的安定性により、商業的に非常に重要な材料です。このユニークなチタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide)は、セラミックと金属の特性を示すため、機械的および電気的用途での使用に最も好ましい化合物の1つです。これは、高温安定性、電気および熱伝導性、中程度の酸化抵抗が他の有利な特性です。チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide)には多くの潜在的な用途があります。主に、航空機やディーゼルエンジンに使用されます。炭化ケイ素(Silicocarbide)半導体上のフィルムとしても使用されます。金属の機械加工性と柔軟性により、セラミックの強度、硬度、耐熱性を向上させるのに非常に有用な化合物です。チタンシリコンカーバイド(Titanium Silicocarbide)ミクロン粉末は特殊材料であり、この材料の効率と効果は純度に大きく依存します。

チタン(Titanium)の特徴

チタン(Titanium)（原子記号：Ti、原子番号：22）は、原子量47.867のブロックD、グループ4、Period 4の要素です。各チタン(Titanium)殻の電子数は、(2、8、10、2)であり、電子構成は、(Ar) 3d2 4s2です。チタンボアモデルのチタン原子の半径は147pmであり、ファンデルワールス(Van der Waals)半径は187pmです。チタン(Titanium)は1791年William Gregorによって発見され、1825年JönsJakob Berzeliusによって最初に分離されました。元素の形でチタン(Titanium)は銀色の灰色 - 白色の金属外観を持ちます。チタン(Titanium)の特性は、化学的にも物理的にジルコニウム(Zirconium)と類似しており、両方が同じ数の価電子を持ち、周期律表で同じグループに属します。チタン(Titanium) 46Tiから50Tiまで5つの自然発生同位元素を持っており、48Tiが最も豊富です（73.8％）。また、チタンは火成岩とそこから派生した堆積物から発見されます。

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