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Concept
Nitrure de titane
Résumé
Le nitrure de titane est un composé chimique de formule TiN. Il s'agit d'une céramique ultraréfractaire très dure et résistante à la corrosion. Il est couramment utilisé comme revêtement des alliages de titane et des composants en acier, en carbures et en aluminium afin d'en améliorer les propriétés des surfaces. Il est appliqué en couche mince, généralement de moins de d'épaisseur, par exemple en bijouterie en raison de sa couleur dorée, sur les céramiques hautes performances pour en protéger et durcir les surfaces tranchantes ou soumises à des frottements en raison de ses propriétés mécaniques, ou encore sur les instruments médicaux tels que les lames de bistouri et les lames de scies à os orthopédiques en raison de sa biocompatibilité. Il peut également être utilisé comme couche conductrice et barrière de diffusion en microélectronique, comme électrode dans les applications bioélectroniques, et plus généralement comme revêtement de surface sur les implants médicaux.
gauche|redresse=.33|vignette|Revêtement d'un foret HSS en TiN.
Le nitrure de titane présente une dureté Vickers de à , un module d'élasticité de , un coefficient de dilatation thermique de et une température de transition supraconductrice de . Il a également une conductivité thermique de , une constante de Hall de 0,67, une susceptibilité magnétique de + 0,8 et une résistivité électrique de .
Dans une atmosphère normale, le nitrure de titane s'oxyde à . Les tests en laboratoire montrent qu'il est chimiquement stable à mais qu'il peut être progressivement attaqué par des solutions d'acide concentrées à température croissante. Le coefficient de frottement sans lubrifiant entre deux surfaces de nitrure de titane varie de 0,4 à 0,9 selon la nature et la finition de ces surfaces.
Le nitrure de titane présente une structure cristalline semblable à celle du chlorure de sodium, dans laquelle les atomes de titane forment un réseau cubique à faces centrées, les atomes d'azote occupant les sites interstitiels octaédriques de la structure.
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