作为过渡金属钛的碳化物和氮化物，碳化钛(TiC)和氮化钛(TiN)一直是研究的热点，并已得到了广泛的应用。两者都具有碳化物和氮化物的高硬度和高强度，因此可以作为耐磨器件、切削刀具和高温组件等的原材料被用于各种极端的条件下。

但无论是TiC还是TiN，它们在单独使用时都存在局限性。比如说TiC作为一种典型的过渡金属碳化物，本身质脆，无法被直接用作工程构件，所以在复合材料中通常被作为增强相，更多则是被用作涂层在材料领域中得到应用和重视。

为此，材料科学界以TiC和TiN作为基础发展出一种分子式为“Ti(Cx,N1-x)”，名为碳氮化钛的新型金属陶瓷材料。它被认为是以TiC、TiN形成的无限固溶体，其形成原理及优势如下：

TiC与TiN都是NaCl型面心立方结构，TiC的晶格常数略大于TiN。在TiC点阵中，N原子可以以任意比例替代C原子，从而形成连续固溶体Ti(C_x,N_1-x)（0≤x≤1）。Ti(C,N)兼具TiC和TiN优点，在保持TiC特点基础上，由于N的引入，TiC脆性特点得到明显改善。在Ti(C,N)中，随着N含量增加，Ti(C,N)硬度降低，韧性提高。

100-300nm碳氮化钛粉体电镜图（图片来源：长玉特陶）

400-600nm碳氮化钛粉体电镜图（图片来源：长玉特陶）

正是由于其优良的综合性能（高的熔点、硬度、热导率和电导率、耐磨性以及良好的化学稳定性），使得Ti(C,N)在切削领域、耐高温材料、石油和化工等领域有了广泛的应用，可以用来制造耐磨部件、切削刀具、电极和涂层。

但目前来说，Ti(C,N)的应用整体仍偏结构陶瓷类（如各类刀具）——如京瓷近年推出的新型金属陶瓷工具，原料就使用了形貌良好、粒径分布均匀的超细Ti(C,N)粉体，从而获得性能优异的超细晶结构。研究证明，在相同的切削条件下，Ti(C,N)基金属陶瓷刀具的耐磨性远远高于WC基及涂层金属陶瓷。在高速下，Ti(C,N)基金属陶瓷比YT14、YT15合金的耐磨性高5倍~8倍，比YC10合金高0.3倍～1.3倍，比涂层金属陶瓷高0.5~3倍。

总之，Ti(C,N)基金属陶瓷同时具有陶瓷材料和金属材料的优点，具备陶瓷材料高耐磨性、高抗氧化性的优势，同时具备一定的抗冲击性，能够很好的满足现代金属加工中的复杂工况。

高性能碳氮化钛粉体的获得

目前，Ti(C,N)可用自蔓延法，氨解法、溶胶-凝胶法、等离子法及机械合金法等方法制备，从传统的制备工艺到近年来发展的新方法中，最容易实现规模化生产且经济有效的是碳热还原法。

但要获得高性能粉体原料，对工艺的优化改进是必不可少的。吉林长玉特陶新材料技术股份有限公司（简称长玉特陶）就依托哈工大的技术实力，针对高纯超细粉体的制备开展了深层研究，对碳热还原这一传统工艺进行配方设计和工艺优化，通过自主研发的原材料预处理激活技术、真空碳热还原热场控制技术、气压控制焙烧技术、超细粉体解聚改性技术等多项专利技术，规模化的合成了颗粒细小，粒径分布窄，易于分散的碳氮化钛粉体。

以下为长玉特陶产品与国内外竞品的对比：

对比1-TiCN (Factory Domestic competing goods)

对比2-TiCN (Factory Competing goods abroad)

长玉特陶产品-TiCN - A号粉 (Factory CYTT)

长玉特陶产品-TiCN - B号粉 (Factory CYTT)

据长玉特陶负责人介绍，严格的过程控制及质量监控保障了Ti(C,N)粉体的均匀性及一致性，因此产品具有粉体纯度高（≥99%）、粒度分布窄（平均粒径: 0.17 μm）、相组成稳定、氮碳比例理想和低氧、低自由碳等优异性能，非常适合用于高端结构制品领域。目前，Ti(C,N)粉体的粒径可以根据用户要求提供，常备库存为100-300nm，400-600nm，600-800nm，有需要的朋友可以通过粉体圈客服与他们取得联系哦。

粉体圈

本文为粉体圈原创作品，未经许可，不得转载，也不得歪曲、篡改或复制本文内容，否则本公司将依法追究法律责任。