腈化钛常温下为粉末状固体，密度为5.08 g/mL，熔点超过350℃，化学性质稳定，需在常温避光、通风干燥环境中密闭保存。腈化钛是通过钛与碳在氮气氛中发生自蔓延反应直接合成的，因腈化钛的高硬度、热稳定性以及较高的导热和导电性，该物质具有实际应用价值，例如它在与镍或钼结合后已被用于切削工具和耐磨材料。
图1 腈化钛的性状图
制备方法
制备腈化钛的方法有三种：（1）用碳、氮和氨对氧化钛、氯化钛或氢化钛进行直接化学还原；（2）在高温（1000–1500 °C）下将C、N或两者固态扩散进入Ti粉中，反应需持续数小时（碳氮化物也可通过TiC和TiN的混合物反应制得）；（3）TiC、TiN和TiCN的自蔓延高温合成（SHS）或燃烧合成。腈化钛的合成是通过钛与碳在氮气氛中发生自蔓延反应实现的。使用TiN作为稀释剂并在≥0.6 MPa的氮气氛下，可实现向碳氮化物的完全转化。根据X射线、电子微探针和热重分析，可以得出结论：碳氮化物的形成是一个两步过程。第一步涉及非化学计量碳化物相TiC的形成，随后该缺陷化合物吸收氮，形成固溶体腈化钛。[1]
应用
腈化钛以其优异的性能而著称，例如高熔点和导热性、显著的硬度–韧性平衡、良好的抗氧化性和耐磨性以及低电阻率。腈化钛被广泛用于制备先进工程陶瓷基复合材料，应用于关键高技术的多个领域：金属加工、电气/电子/汽车/耐火工业。这些应用因而越来越要求合成具有均匀组成、小晶粒尺寸和窄晶粒尺寸分布的粉末。特别是腈化钛用于钢的连续铸造，与金属基体具有更好的附着力并提高抗氧化性（例如涂层切削刀具尖端、热障涂层），并增强铁基体以获得耐磨表面。[2]
参考文献
[1] Eslamloo-Grami M, Munir Z A. The mechanism of combustion synthesis of titanium carbonitride[J]. Journal of materials research, 1994, 9(2): 431-435.
[2] Monteverde F, Medri V, Bellosi A. Synthesis of ultrafine titanium carbonitride powders[J]. Applied organometallic chemistry, 2001, 15(5): 421-429.