nitruro de titanio
El nitruro de titanio ( TiN ; a veces conocido como Tinite ) es un material cerámico extremadamente duro , que a menudo se usa como recubrimiento en aleaciones de titanio , acero , carburo y componentes de aluminio para mejorar las propiedades de la superficie del sustrato.
Aplicado como una capa delgada, el TiN se utiliza para endurecer y proteger superficies de corte y deslizamiento, con fines decorativos (debido a su apariencia dorada) y como exterior no tóxico para implantes médicos . En la mayoría de las aplicaciones se aplica un recubrimiento de menos de 5 micrómetros (0,00020 pulgadas) .
TiN tiene una dureza Vickers de 1800-2100, un módulo de elasticidad de 251 GPa, un coeficiente de expansión térmica de 9,35 × 10−6 K −1 y una temperatura de transición superconductora de 5,6 K. [5] [6]
TiN se oxidará a 800 °C en una atmósfera normal. TiN tiene un color marrón y aparece dorado cuando se aplica como recubrimiento. Es químicamente estable a 20 °C, según pruebas de laboratorio, pero puede ser atacado lentamente por soluciones ácidas concentradas con temperaturas crecientes. [5] Según el material del sustrato y el acabado de la superficie, el TiN tendrá un coeficiente de fricción que oscila entre 0,4 y 0,9 contra otra superficie de TiN (no lubricada). La formación típica de TiN tiene una estructura cristalina de tipo NaCl con una estequiometría de aproximadamente 1:1 ; Sin embargo, los compuestos de TiNx con una x que oscila entre 0,6 y 1,2 son termodinámicamente estables. [7]
TiN se vuelve superconductor a temperaturas criogénicas, con una temperatura crítica de hasta 6,0 K para monocristales. [8] La superconductividad en TiN de película delgada se ha estudiado ampliamente, y las propiedades superconductoras varían mucho según la preparación de la muestra, hasta la supresión completa de la superconductividad en una transición superconductor-aislante . [9] Una película delgada de TiN se enfrió hasta casi el cero absoluto , convirtiéndolo en el primer superaislante conocido , con resistencia aumentando repentinamente en un factor de 100,000. [10]
La osbornita es una forma natural muy rara de nitruro de titanio, que se encuentra casi exclusivamente en meteoritos. [11] [12]
