三炭化四アルミニウム
アルミニウム基質中に微細分散した三炭化四アルミニウムの粒子は、特に炭化ケイ素の粒子と組み合わせることで、材料のクリープを低下させる。
高速切削工具の研磨剤として用いることができる。おおよそトパーズと同じ硬度を持つ。
三炭化四アルミニウム(Alminium carbide)は、化学式Al4C3の化合物で、アルミニウムの炭化物である。淡黄色から茶色の結晶である。1400°Cまで安定であり、水中では、メタンを発生して分解する。
アーク炉内で、アルミニウムと炭素を直接反応させることで合成できる。
4 Al + 3 C → Al4C3
酸化アルミニウムから始める別の合成方法もあるが、一酸化炭素が発生するため、好まれない。
2 Al2O3 + 9 C → Al4C3 + 6 CO
炭化ケイ素もアルミニウムと反応し、三炭化四アルミニウムを生じる。
三炭化四アルミニウムは炭化ケイ素よりも脆いため、この変換は炭化ケイ素の機能的な用途を制限するものとなる。
4 Al + 3 SiC → Al4C3 + 3 Si
アルミニウム基複合材では、炭化ケイ素と溶融アルミニウムの間の化学反応により、炭化ケイ素粒子上に炭化アルミニウムの層が形成される。これは、材料の強度を低下させるが、炭化ケイ素粒子の濡れ性を増加させる。この傾向は、炭化ケイ素粒子を適切な酸化物か窒化物でコーティングするか、粒子を予め酸化して二酸化ケイ素コーティングしておくか、あるいは犠牲金属の層を用いることにより、減少させることができる。
アルミニウム-三炭化四アルミニウム複合材料は、アルミニウム粉末とグラファイト粒子を混合することで、メカニカルアロイングにより作ることができる。