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carbonitride是什么意思,carbonitride的意思翻译、用法、同义词、例句

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常用词典

  • n. 碳氮化物

  • 例句

  • Raman spectra of boron carbonitride (BCN) nanotubes made by thermal decomposition under different temperatures and with different catalysts were analysized.

    对不同温度和不同催化条件下用高温热解法制备的硼碳氮(BCN)纳米管的拉曼光谱进行了分析。

  • The results show that niobium increment retains the formation of pearlite and makes fraction of acicular ferrite and fine niobium carbonitride niobium increase.

    研究结果表明,铌含量的提高抑制了珠光体的形成,促进了针状铁素体的形成,细小的碳氮化铌析出相增多;

  • The invention relates to an engineering material, particularly to a titanium carbonitride-base metal ceramic material for sealing pumps, valves and other machines.

    本发明涉及一种工程材料,是适用于泵类、阀类等机械密封用的碳氮化钛基金属陶瓷材料。

  • 专业解析

    Carbonitride(碳氮化物)指的是一种由金属元素(通常是过渡金属)与碳(C)和氮(N)两种非金属元素共同组成的化合物。它本质上是一种复杂的间隙化合物,其中碳原子和氮原子共同占据金属晶格的间隙位置。这种材料结合了碳化物和氮化物的特性,常具有高硬度、高熔点、优异的耐磨性和化学稳定性等性能。

    以下是关于 carbonitride 的详细解释:

    1. 化学本质与结构:

      • Carbonitride 的化学通式通常表示为 Mx(CyNz),其中 M 代表金属元素(如 Ti, V, Cr, Zr, Nb, Ta, W 等),x, y, z 表示原子比例。
      • 它不是简单的碳化物(如 TiC)和氮化物(如 TiN)的混合物,而是碳原子和氮原子共同、有序或无序地填充在金属原子构成的晶格间隙中形成的单一相化合物。其晶体结构通常与母体金属碳化物或氮化物相同(如面心立方 NaCl 型结构)。
      • 碳和氮的比例(y:z)可以在一定范围内变化,从而形成一系列具有不同碳氮含量的固溶体,这使其物理和化学性质(如硬度、导电性、颜色)可以在一定范围内调控。
    2. 形成与特性:

      • Carbonitride 通常在高温下通过金属与含碳和氮的气体(如 CH4, N2, NH3)反应形成,或者在固态反应中由金属粉末与碳和氮源烧结而成。
      • 由于其结构中同时存在强共价性的 M-C 键和 M-N 键,以及部分金属键,carbonitride 通常表现出:
        • 极高的硬度和耐磨性:接近甚至超过其对应的碳化物或氮化物。
        • 高熔点和优异的热稳定性。
        • 良好的化学惰性:耐腐蚀、抗氧化。
        • 特殊的电学或光学性质:取决于具体成分(如 TiCN 具有类似 TiN 的金黄色光泽和良好的导电性)。
    3. 应用领域:

      • 硬质涂层:TiCN(碳氮化钛)是最著名和应用最广泛的碳氮化物涂层材料之一。它广泛用于切削刀具、模具、耐磨部件的表面涂层,以提高其硬度、耐磨性和使用寿命。TiCN 涂层通常比 TiN 更硬、更耐磨,比 TiC 韧性更好。
      • 硬质合金添加剂:某些碳氮化物(如 NbCN, TaCN)可作为晶粒抑制剂添加到硬质合金(如 WC-Co)中,控制烧结过程中碳化钨晶粒的长大,从而提升合金的硬度和强度。
      • 高温结构材料/耐火材料:一些高熔点的碳氮化物(如 ZrCN, HfCN)在极端环境下有潜在应用价值。
      • 功能材料:特定组成的碳氮化物可能具有催化、电催化或光学等特殊功能性质,是材料科学研究的一个方向。

    Carbonitride 是一类重要的金属-非金属化合物,其核心特征是由金属原子与碳、氮原子共同构成晶格。它通过结合碳化物和氮化物的优点,特别是其可调的成分和优异的力学性能(高硬度、高耐磨性),使其在硬质涂层领域(尤其是 TiCN)扮演着不可替代的关键角色,并具有其他潜在的高温或功能应用价值。

    来源参考:

    1. 美国化学学会 (ACS) Publications - 材料化学术语定义: 提供关于材料科学中化合物分类和定义的基础知识。
    2. 麻省理工学院 (MIT) 开放课程 - 材料科学与工程导论: 讲解晶体结构、间隙化合物及材料性能关系。
    3. 美国能源部 (DOE) 科学办公室 - 先进涂层材料报告: 包含硬质涂层(如 TiCN)在工业中的应用和技术评估。
    4. 中国材料研究学会 (C-MRS) - 先进陶瓷材料分会科普: 提供关于碳氮化物陶瓷(如 TiCN)性能与应用的中文科普资料。

    网络扩展资料

    Carbonitride 是由碳(Carbon)和氮(Nitrogen)与金属元素结合形成的化合物,属于金属陶瓷材料的一种。以下是详细解释:

    1. 化学组成与结构
      Carbonitride 是金属(如钒、钛等)与碳、氮原子通过化学键结合形成的晶体化合物,化学式通常表示为M(C,N)(M 代表金属)。其结构类似于碳化物或氮化物,但兼具两者的特性,例如高硬度、耐高温和耐腐蚀性。

    2. 应用领域

      • 材料强化:常用于合金钢中,通过碳氮共渗工艺(Carbonitriding)提升材料表面硬度、耐磨性和抗疲劳性。
      • 工业合成:例如碳氮化钒(Vanadium Carbonitride)在钢铁冶炼中作为添加剂,优化材料性能。
    3. 与相关术语的区分

      • Carbonitriding:指热处理工艺(碳氮共渗),而非化合物本身。
      • Carbon Subnitride:如丁炔二腈(C₄N₂),属于有机化合物,与金属碳氮化物不同。
    4. 合成与工艺
      合成碳氮化物需控制碳、氮比例及温度。例如,一步法生产碳氮化钒时,工艺参数直接影响氮含量和材料性能。

    Carbonitride 是金属与碳、氮的复合化合物,兼具碳化物和氮化物的优势,广泛应用于材料科学和工业领域。

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