Karbonitrid

Mischverbindung eines Karbids und eines Nitrids des gleichen Elementes, beispielsweise Niob-Carbonitrid (NbC, NbN) oder Vanadium-Titan-Carbonitrid (Ti(C,N)VC, VN) (Bild 1).

Großtechnisch werden Carbonitride durch carbothermische Reduktion und Nitridierung von Titanoxid bei hohen Temperaturen in einem Vakuumofen hergestellt. Bei der anschließenden Mahlung wird die Kornverteilung eingestellt. Das nach diesem patentierten Verfahren hergestellte Pulver hat im Vergleich zu Titancarbonitrid (Ti(C,N)), das aus Titanmetall hergestellt wird, eine sphärische Morphologie und eine besonders enge Kornverteilung.

Titancarbonitride sind der Grundstoff für die Produktion von Cermets, einem hartmetallähnlichen Metall-Keramik-Verbundwerkstoff mit hoher Härte, guter Oxidationsbeständigkeit und hoher Verschleißfestigkeit bei ausreichender Zähigkeit. Cermets werden als Werkzeuge für die zerspanende Bearbeitung von Metallen eingesetzt. Ebenso wie die klassischen WC-Co Hartmetalle benötigen auch Cermets spezielle Additive wie z.B. Molybdänkarbid (Mo2C), TaC, NbC und in besondern Fällen auch WC. Diese Additive lassen sich auch in Form eines in fester Lösung vorliegenden komplexen Mischkristalls (Solid Solution Mixed Crystals) mit Titancarbonitrid herstellen.

In Kombination mit Al2O3 bildet Ti(C, N) eine äußerst verschleißfeste Schneidkeramik zur Bearbeitung von z. B. Gusseisen.

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