50. 氮化鈦(TiN)薄膜以其獨(dú)特的性能不僅各類商品的表面裝飾上有著適合的應(yīng)用,而且在機(jī)械工業(yè)也展示了巨大的應(yīng)用前景。本文利用大功率偏壓電源的多弧離子鍍技術(shù),采用工具鍍工藝,在Ti-6Al-4V合金材料表面制備了TiN薄膜。X射線光電子能譜檢測證明了所制備的薄膜確為TiN。機(jī)械性能測試表明:具有TiN涂層樣品的顯微硬度較為高于Ti合金基材,同時耐磨性能也明顯得到改善。既可以大幅提高機(jī)械產(chǎn)品的表面硬度，提高其耐磨性、降低摩擦系數(shù)，進(jìn)而提高使用壽命。氮化鈦?zhàn)鳛橥繉觾r格既低廉又耐磨耐腐蝕，它的好多性能都優(yōu)于真空涂層氮化鈦的應(yīng)用前景非常廣闊。江蘇涂層氮化鈦鍍黑鈦

本文研究了不同程度合金化高速鋼非涂層和物物理相沉積TiN涂層試樣的抗干滑動磨損性能、磨損機(jī)理以及不同高速鋼車刀片切削40Cr、GCr15和1Crl8Ni9Ti不銹鋼時涂層和非涂層刀具的切削性能。試驗(yàn)表明,TiN涂層高速鋼耐磨性較非涂層鋼提高近一個數(shù)量級。低合金高速鋼D950和Vasco Dyne的耐磨性不亞于通用高速鋼M2。涂層試樣磨損機(jī)理主要為粘附-接觸疲勞剝落磨損。涂層刀具切削性能較非涂層刀具大為提高。涂層低合金高速鋼刀具性能不亞于涂層通用高速鋼M2。試驗(yàn)結(jié)果表明,TiN涂層的應(yīng)用為高速鋼特別是低合金高速鋼的開發(fā)應(yīng)用提供了廣闊的前景,涂層刀具在中硬及難加工材料的切削加工方面有著應(yīng)用的潛力。常州納米氮化鈦鍍黑鈦19. 氮化鈦(TiN)具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu)，屬面心立方點(diǎn)陣，晶格常數(shù)a=0.4241nm。

薄膜材料簡介制造業(yè)中高速切削和干式切削等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展對刀具提出了較高的要求，作為刀具涂層的薄膜材料Ti N不僅要具有較高的硬度，而且要具有優(yōu)良的耐磨性、耐熱性、韌性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性等。硬質(zhì)薄膜表面涂層可以實(shí)現(xiàn)上述要求。硬質(zhì)薄膜表面涂層通常指為提高構(gòu)件表面耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫性而涂覆于構(gòu)件表面的膜層，厚度為幾納米到幾十微米，材料通常是一些由過渡族金屬與非金屬構(gòu)成的金屬間化合物等。這些化合物一般由金屬鍵、共價鍵、離子鍵，以及離子鍵和金屬鍵的混合鍵鍵合，具有熔點(diǎn)高、硬度大的特征，通常還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性?；谝陨咸卣骱蛢?yōu)點(diǎn)，硬質(zhì)薄膜表面涂層已被廣泛應(yīng)用于航空、工模具、電子等加工領(lǐng)域，并且在刀具、模具等方面有力推動了制造業(yè)的發(fā)展。氮化鈦是第一種產(chǎn)業(yè)化并被廣泛應(yīng)用的硬質(zhì)薄膜材料。氮化鈦薄膜具有硬度高、耐磨、耐熱、耐腐蝕等特性[1]，為面心立方晶體結(jié)構(gòu)，由金屬鍵、共價鍵和離子鍵混合而成，同時具有金屬晶體和共價晶體的特性。

利用常壓化學(xué)氣相沉積法(APCVD)以四氯化鈦(TiCl4)和氨氣(NH3)作為反應(yīng)物在玻璃基板上沉積制備了氮化鈦(TiN)薄膜.分別用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、四探針電阻儀和分光光度計等對TiN薄膜的結(jié)晶性能、微觀結(jié)構(gòu)、表面形貌和光學(xué)、電學(xué)性能進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,制備的TiN薄膜厚度為500nm,具有NaCl型面心立方結(jié)構(gòu)并表現(xiàn)出(200)晶面的擇優(yōu)取向,薄膜的晶粒大小分布均勻.在可見光區(qū)的透射率達(dá)到60%,反射率小于10%.在近紅外光區(qū)的反射率達(dá)到80%。氮化鈦有較高的導(dǎo)電性可用作熔鹽電解的電極以及點(diǎn)觸頭、薄膜電阻等，有較高超導(dǎo)臨界溫度是優(yōu)良的超導(dǎo)材料。

TiN薄膜無毒、質(zhì)輕、強(qiáng)度高且具有優(yōu)良的生物相容性，因此它是非常理想的醫(yī)用金屬材料，可用作植入人體的植入物和手術(shù)器械等閻。此外，氮化鈦薄膜還能作為其他優(yōu)良生物相溶性薄膜的增強(qiáng)薄膜。國外的Nelea等人通過鍍制TiN薄膜中間層大幅度提高了醫(yī)用常用材料羥磷灰石薄膜(HA)的機(jī)械性能和附著力。用TiN薄膜涂覆在IF—MS2上?？梢蕴岣叨f化硫潤滑劑的耐磨性。用TIN薄膜涂覆在IF—MS2上，因?yàn)樗哂械母哂捕?、高熔點(diǎn)、高磨損抵抗力，優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，因此可以在提高飛機(jī)和航天器的發(fā)動機(jī)等零件的潤滑性能的同時，又可以保證航天零件的耐高溫和耐摩擦性能。19. 氮化鈦(TiN)具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu)，屬面心立方點(diǎn)陣，晶格常數(shù)a=0.4241nm，鈦原子位于面心立方的角頂。煙臺鍍黑氮化鈦供應(yīng)商

TiN粉末一般呈黃褐色超細(xì)TiN粉末呈黑色，而TiN晶體呈金黃色。江蘇涂層氮化鈦鍍黑鈦

氮化鈦的制備方法有哪些

1金屬鈦粉或TiH

2直接氮化法2TiO2碳熱還原氮化法

3微波碳熱還原法

4物物理相沉積法

5化學(xué)氣相沉積法

6機(jī)械合金化法

7熔鹽合成法8溶膠-凝膠法9自蔓延高溫合成法TiN的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)。

TiN屬于間隙相，熔點(diǎn)高達(dá)2955℃，原子之間的結(jié)合為共價鍵、金屬鍵及離子鍵的混合鍵，其中金屬原子間存在金屬鍵。因此，TiN薄膜具有高硬度（理論硬度21GPa）、優(yōu)異的耐熱耐磨和耐腐蝕等特性，并且具有較好的金屬特性：金屬光澤、優(yōu)良的導(dǎo)電性及超導(dǎo)性。TiN具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu)，屬于面心立方點(diǎn)陣（F.C.C），其中Ti原子占據(jù)面心立方的角頂。并且TiN是非計量化合物，Ti和N組成的化合物TiN1-x可以在很寬的組成范圍內(nèi)穩(wěn)定存在，其范圍為TiN0.6—TiN1.16。氮的含量可在一定范圍內(nèi)變化而不引起TiN的結(jié)構(gòu)變化。 江蘇涂層氮化鈦鍍黑鈦

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