Свойства нитридов титана

Нитрид титана TiN с 22,63% N — порошок от светлокоричневого до бронзово-коричневого цвета. Штабики нитрида титана, спеченные при высоких температурах, очень хрупки, в изломе желтовато-бронзового цвета. Нитрид титана легко растворяется в царской водке, устойчив против соляной, азотной и серной кислот. При нагреве нитрида титана с натронной известью или кипячении в щелочах образуется аммиак. Нитрид титана, полученный наращиванием, разлагается при нагреве в вакууме выше 1000°, выделяя наряду с азотом также и абсорбированный водород. В атмосфере кислорода, углекислого газа, окиси или закиси азота нитрид титана разлагается при 1200° с образованием двуокиси титана. Азот, водород и окись углерода по отношению к нитриду титана нейтральны.

Нитрид титана обладает кубической гранецентрированной решеткой (тип NaCl, B1). Точное определение ее постоянной осложняется из-за трудно устранимого образования твердых растворов нитрида титана с TiO и TiC. Размеры решетки даны в ряде работ; наиболее надежной можно считать величину 4,23 А, определенную Ван-Аркелем и хорошо согласующуюся с данными Эрлиха.

Плотность нитрида титана по Беккеру и Эберту — 4,81 г/см3. Вайбке определил плотность нитрида титана, полученного наращиванием, 5,48 г/см3; по-видимому, эта величина завышена за счет неудаленных остатков вольфрамовой нити. Боер дает значение 5,29 г/см3. Брегер обнаружил, что удельный вес нитрида титана зависит от температуры его образования: для 400° — 4,5 г/см3; 800° — 4,84 г/см3; 1200° — 5,02 г/см3; 1600°— 5,1 г/см3.

Эрлих определял плотность и молярный объем нитрида титана в зависимости от содержания азота. Приведенные в табл. 60 значения можно признать надежными.

Твердость нитрида титана, по литературным данным, находится в пределах 9—10 единиц шкалы Мооса. Однако чистый (безуглеродистый) нитрид титана мягче (8—9 по Моосу).

Данные о температурной зависимости модуля упругости пористого нитрида титана сообщают Кестер и Раушер. При комнатной температуре для образца уд. веса 3,03 г/см3 приводится величина 8060 кг/мм2 (рис. 78).

Температура плавления нитрида титана, по Фридерику и Зиттигу, 2930°, по Aгтe и Moepcy 2950±50°. При плавлении наблюдается выделение азота. Термодинамические характеристики нитрида титана даны в ряде работ. Магнитная восприимчивость нитрида титана составляет 0,8*10в-6.

Удельное электрическое сопротивление нитрида титана, по Фридерику и Зиттигу, составляет при комнатной температуре 130 мком*см, а при температуре плавления 340 мком*см. Аналогичные данные дает Жуков. Для нитрида титана, осажденного из газовой фазы, Клаузийг определил удельное сопротивление при комнатной температуре в 11,1 мком*см.

При температурах 1,2—1,6°К нитрид титана обладает сверхпроводимостью.