
碳化物是金属和非金属元素与碳结合形成的化合物,它们在结构和性质上表现出多样性。碳化钙(CaC2)、碳化铬(Cr3C2)、碳化钽(TaC)、碳化钒(V5C3)、碳化锆(ZrC)、碳化钨(WC)等是金属碳化物的例子。非金属碳化物包括碳化硼(B4C)和碳化硅(SiC)。
碳化物根据其键合类型,可以分为离子型、共价型和间隙型。离子型碳化物如碳化钙,它是由阴阳离子组成的,能够与水反应产生乙炔。共价型碳化物如碳化硅和碳化硼,它们具有高硬度、高熔点和稳定的化学性质,常用于制作耐火材料和研磨粉。间隙型碳化物主要是过渡金属的碳化物,它们具有金属光泽、导电性以及高熔点和硬度,常用作硬质合金的原料。
在钢中,碳化物的形成元素包括钒、钛、铌、锆等强碳化物形成元素,它们能够在适当的条件下形成各自的碳化物。锰、铬、钨、钼等是碳化物形成元素,它们部分以原子状态存在于固溶体中,部分形成置换式合金渗碳体。不形成碳化物的元素如硅、铝、铜、镍、钴等,它们通常以原子状态存在于固溶体中。
MC型碳化物是高速钢中硬度最高的碳化物相,能够显著提高钢的耐磨性。MC碳化物主要出现在用钛或铌稳定化的奥氏体不锈钢中。
碳化物的分类主要包括硅和硼的碳化物,如碳化硅和碳化硼。这些碳化物是由碳原子与硅、硼原子以共价键结合而成的原子晶体,具有高硬度、高熔点和稳定的化学性质。它们可以通过金属、硅、硼或它们的氧化物在高温下与碳或烃类反应制得。
易碳化物通常指的是易于形成碳化物的物质,在某些质检标准中,它是指易于在特定条件下与碳结合形成碳化物的物质。在药典中,易碳化物检查是用来确保某些化学品中不含有易于形成碳化物的杂质。